Seit Oktober 1941 waren große Teile der Krim von der deutschen 11. Armee unter Generaloberst Erich von Manstein und rumänischen Verbänden besetzt. In dem Befestigungslabyrinth von Sewastopol hielten sich jedoch noch über 100.000 sowjetische Soldaten verschanzt. Diese nutzten die monatelange Belagerung, um neue Stellungen, Bunker und Minenfelder anzulegen. Die Versorgung der eingeschlossenen Truppen auf dem Seeweg konnten die Deutschen aufgrund ihrer schwachen Präsenz im Schwarzen Meer kaum unterbinden. An der nur 35 Kilometer breiten Front zog Manstein neun deutsche und rumänische Divisionen zusammen. Nach massiven Luft- und Artillerieeinsätzen begann am 7. Juni 1942 der Angriff auf den ersten von drei Verteidigungsringen um die Festung, der zweieinhalb Wochen später fiel.
Entschieden war die Schlacht um Sewastopol, nachdem die Wehrmacht für die Verteidiger überraschend am 29. Juni mit Sturmbooten das befestigte Südufer der Sewernaja-Bucht einnahm. Die vollständige Besetzung der Stadt und des Hafens stieß nach dem Angriff auf die sowjetische Flanke auf nur noch geringen Widerstand. Am 1. Juli 1942 war die letzte Bastion der Roten Armee auf der Krim von den Deutschen erobert. Mit dem Fall des südwestlich der Festung gelegenen Brückenkopfs Chersones drei Tage später war die Halbinsel vollständig in deutscher Hand.
Die Wehrmacht kostete die einmonatige Erstürmung des wichtigsten sowjetischen Flottenstützpunkts im Schwarzen Meer annähernd 6.000 gefallene oder vermisste Soldaten. Die Rumänen verloren 1.900 Mann. 97.000 Rotarmisten gerieten in deutsche Kriegsgefangenschaft. Mit der Eroberung der Halbinsel erkämpfte die 11. Armee bedeutende strategische Vorteile und die Flankensicherung für die deutsche Sommeroffensive von 1942 in Richtung Don und Kaukasus.
