Рубеж прикрытия эвакуации командовал над впереди лежащей местностью, но из-за отсутствия естественных масок был открыт для наблюдения и ударов вражеской авиации. Глубина этого рубежа колебалась от 1 до 5 километров. Наиболее сильная система фортификационных сооружений, состоявшая из пулеметных и артиллерийских дотов и дзотов, была создана на участке Инкерман, Любимовка.
На рубеже, непосредственно прикрывавшем Севастополь, к 1 ноября было построено 17 артиллерийских дотов, 62 пулеметных дота и дзота, 91 окоп, пять командных пунктов, противотанковый ров общей длиной 31,5 километра и установлено 40 километров проволочных заграждений.
Севастопольский гарнизон до прибытия Приморской армии состоял из двух бригад (одна неполная) и двух полков морской пехоты, местного стрелкового полка, нескольких отдельных стрелковых батальонов, запасного артиллерийского полка, нескольких отдельных батарей и частей ПВО. Общая численность гарнизона составляла 20 660 человек. На вооружении гарнизона, кроме винтовок и пулеметов, было 72 миномета. Гарнизоны дотов и дзотов имели на вооружении 100-мм пушек – 8, 76-мм – 14, 75-мм – 15, 45-мм – 25 и пулеметы.
На войска Севастопольского гарнизона легла тяжелая и ответственная задача – не пропустить врага к Севастополю и обеспечить развертывание для обороны отходившей через Ялту Приморской армии. В связи с приближением противника части Севастопольского гарнизона 3 и 4 ноября заняли передовой рубеж обороны.
4 ноября приказом командующего войсками Крыма был организован Севастопольский оборонительный район в составе Приморской армии, береговой обороны, главной морской базы Черноморского флота (Севастопольский гарнизон) и всех морских и сухопутных частей, а также частей ВВС Черноморского флота, находившихся в районе Севастополя. Командующим Севастопольским оборонительным районом был назначен командующий Приморской армией генерал-майор Петров И.Е. с непосредственным подчинением его Военному совету войск Крыма (19 ноября директивой Ставки Верховного главнокомандования № 004973 должность командующего войсками Крыма была упразднена, а командование Севастопольским оборонительным районом возложено на командующего Черноморским флотом вице-адмирала Октябрьского Ф.С. с непосредственным подчинением его Ставке Верховного Главнокомандования. Заместителем его по сухопутной обороне назначался командующий Приморской армией).
Для обеспечения боевых действий войск Севастопольского оборонительного района из состава авиации Черноморского флота была выделена 3-я особая авиационная группа в составе около 100 самолетов. Авиация Севастопольского оборонительного района базировалась на аэродромы Херсонесского мыса, а также в районах Юхарина балка и хутор Отрадный. Основные же военно-воздушные силы Черноморского флота находились на кавказских аэродромах и частично привлекались для выполнения боевых задач в районе Севастополя.
Немецко-фашистские войска стремились захватить Севастополь прежде, чем туда подойдет Приморская армия. 54-му армейскому корпусу было приказано нанести удар по кратчайшему пути, вдоль шоссе Симферополь – Севастополь, и быстро прорваться к городу.
3 ноября подразделения боевого охранения севастопольского гарнизона завязали бои с передовыми частями 54-го немецкого корпуса, выдвигавшимися со стороны Симферополя.
5 ноября подошли главные силы корпуса противника и развернулись ожесточенные бои на центральном участке передовой оборонительной полосы – главным образом на Черкез-Керменском опорном пункте. 7 ноября, в день 24-й годовщины Великой Октябрьской социалистической революции, в Севастополе была получена телеграмма Верховного Главнокомандования с приказом: «Севастополя не сдавать ни в коем случае». Четыре дня защитники Севастополя, героически сражаясь, успешно отражали непрерывные атаки немецких войск, поддержанных крупными силами авиации. Несмотря на более чем трехкратное превосходство в силах, врагу не удалось продвинуться. Противник был вынужден 9 ноября прекратить наступление и сделать паузу для подтягивания новых сил и перегруппировки войск.
