В ходе зимнего контрнаступления Красной Армии советское командование поставило цель освободить Крымский полуостров. Для этого с 26 декабря по 30 декабря 1941 года в районе Керчи и Феодосии были высажены крупные советские десанты (свыше 40 тыс. чел.). Вместе с войсками было десантировано 43 танка и 1802 лошади. Это была самая крупная советская десантная операция за годы Великой Отечественной войны. Несмотря на зимний шторм, нехватку специальных средств выгрузки, сопротивление немцев, десантники, используя фактор внезапности, 29 декабря овладели Феодосией и стали наступать в северном направлении.
Командующий 42-м немецким армейским корпусом граф Шпонек, опасаясь, что его части на Керченском полуострове (до 25 тыс. чел.) будут отрезаны, оставил Керчь и начал отход (за это его отдали под трибунал и посадили в тюрьму). В свою очередь советское командование после взятия Феодосии исчерпало запас решимости. Оно действовало осторожно, что позволило немцам беспрепятственно отойти с Керченского полуострова и занять оборону на Парпачайском перешейке.
С началом Керченско-Феодосийской операции Манштейну пришлось прекратить штурм Севастополя (31 декабря) и перебросить часть своих войск против десанта. Благодаря пассивности советского командования немцам удалось перегруппировать силы и перехватить инициативу. 15 января войска Манштейна нанесли контрудар и, прорвав позиции десантников, 18 января отбили у них Феодосию. Советские войска отошли на Ак-Монайский перешеек и заняли оборону на линии Киет — Коктебель.
5 января 1942 года был также высажен вспомогательный десант в Евпатории (700 чел.). В случае его успеха советские войска получали важный плацдарм, откуда могли нанести удар по Перекопскому перешейку и перерезать коммуникации в Крыму 11-й армии. Решительной атакой десантники с помощью партизан и восставшего населения города овладели большей частью Евпатории. Оценив стратегическое значение данной операции, Манштейн спешно направил против них один пехотный полк и два батальона. 8 января после жестоких уличных боев десант был разгромлен. Защитники Евпатории (десантники, партизаны, восставшие жители города) потеряли, по немецким данным, около 1200 чел. убитыми. Остатки десанта сумели вырваться из окружения и уйти в горы к партизанам.
В январе — марте 1942 года защитники Севастополя провели ряд наступательных операций и частично вернули ранее утраченные позиции. Одновременно на Керченском полуострове накапливалась крупная советская группировка (44-я, 47-я и 51-я армии), входящая в состав Крымского фронта под командованием генерала Д. Т. Козлова. Однако ее попытки в феврале — апреле прорваться к Севастополю не принесли желаемого успеха. К маю численность керченской группировки достигла 300 тыс. человек. В ее распоряжении находилось 1526 орудий и 629 танков. Имея двукратное превосходство в людях, Козлов готовился к широкому наступлению с целью освобождения Крыма. Но Манштейн опередил действия Крымского фронта, проведя одну из самых красивых немецких операций в период Великой Отечественной войны.
8 мая Манштейн нанес неожиданный удар вдоль берега Черного моря. Создав численный перевес на этом локальном участке, немцы в течение дня прорвали советскую оборону. У нее в тылу высадился десант, еще больше дезорганизовавший управление. Несмотря на господство на море Черноморского флота, он не оказал серьезной поддержки береговым частям, что позволило войскам Манштейна беспрепятственно продвигаться вдоль побережья. Пассивность флота объяснялась страхом потерь от ударов «с ясного неба» германской авиации, сумевшей создать на данном участке подавляющее превосходство. Существенную роль в успехе германского прорыва сыграло отсутствие у советских войск серьезной линии обороны. Войска располагались в голой степи, не имея специально оборудованных оборонительных рубежей (сплошных траншей, дзотов и т. п.).
После того как Крымский фронт потерял устойчивость, в прорыв вошли германские танки. Пройдя вдоль моря, немецкие ударные части повернули на север и вышли в район дислокации советских резервов. Те, не успев развернуться в боевые порядки, были разбиты. В результате основная советская группировка на севере Керченского полуострова (47-я и 51-я армии) оказалась отрезанной и прижатой к побережью озера Сиваш. Войска Крымского фронта потеряли управление и начали беспорядочный отход на восток. 15 мая немцы взяли Керчь. Советские войска (до 120 тыс. чел.) эвакуировались на Северный Кавказ. Свыше 170 тыс. бойцов попали в плен или погибли. До 18 тыс. чел. укрылись в Аджимушкайских каменоломнях, где героически оборонялись до конца октября 1942 года. Керченский разгром похоронил советский план освобождения Крыма и фактически решил участь Севастополя.
Блестящий успех под Керчью, открывший немцам путь к новым победам в 1942 году, был во многом предопределен слабой компетентностью командования Крымского фронта, которое позволило Манштейну без особого труда реализовать свой красивый, но весьма рискованный план.
Теперь Манштейн смог сосредоточить все силы 11-й армии (свыше 200 тыс. чел.) против Севастополя. Его к тому времени защищало 106 тыс. чел., имевших в своем распоряжении 600 орудий, 38 танков и 53 исправных самолета. По танкам немцы имели 12-кратное превосходство, по авиации — 6-кратное. 2 июня 1942 года немцы начали обстрел города. По мнению немецкого командующего, это было самое массированное применение германской артиллерии в годы Второй мировой войны. Под Севастополь была даже привезена знаменитая немецкая пушка «Дора» (калибр 800 мм), специально сконструированная для разрушения мощных оборонительных сооружений. Для доставки на позиции этого исполинского орудия-монстра потребовалось 60 железнодорожных составов.
7 июня части 11-й армии пошли на третий штурм Севастополя. Бои, которые непрерывно длились почти месяц, отличались крайним упорством с обеих сторон. «На всем широком кольце крепостного фронта ночью были видны вспышки орудий, а днем облака из пыли и обломков скал, поднимаемые разрывами снарядов и бомб… Поистине фантастическое обрамление грандиозного спектакля! Но сильнее, чем природа этой „железной земли“… сильнее, чем все средства техники… оказалась сила и самоотверженность тех солдат, которые боролись здесь за победу… Здесь дух немецкого солдата, его храбрость, инициатива, самоотверженность боролись против отчаянного сопротивления противника, сила которого заключалась в благоприятном для него рельефе местности, выносливости и невероятной стойкости русского солдата… Эту борьбу, длившуюся беспрерывно около месяца, в самое жаркое время года (уже рано утром температура достигала 50 градусов), невозможно хотя бы приблизительно описать, чтобы это описание выражало то напряжение, с которым сражались как наступающие, так и обороняющиеся», — вспоминал Манштейн.
Из-за господства в воздухе немецкой авиации подвоз подкреплений и боеприпасов стал почти невозможен. «Количество самолетов было доведено до предела. Небо над Севастополем их больше не вмещало, — писал о тех боях капитан 1-го ранга Евсеев. — Не раз задавали друг другу вопрос: „Сколько же немец сосредоточил бензина, сколько сосредоточил бомб, сколько участвовало в подвозе топлива и бензина железнодорожных эшелонов и автомашин?“ Мы полагали сначала, что этот рог изобилия, из которого сыпались бомбы, скоро иссякнет, но напрасно… Самолетов было настолько много и настолько тесно им было маневрировать в воздухе, что были зафиксированы случаи столкновения германских самолетов в воздухе друг с другом».
Несмотря на непрерывный обстрел и бомбежки, бойцы СОРа почти месяц стойко отражали яростные атаки 11-й армии. Были здесь и свои герои, повторявшие подвиги «севастопольцев» вековой давности. Например, при обороне города отличилась, подобно знаменитой Дарье Севастопольской, медицинская сестра Прасковья Михайлова. На ее счету было 80 раненых, вынесенных с поля боя. Кстати, в защите Севастополя (1941–1942) принимал участие и геройски погиб внук легендарного «севастопольца» — матроса Кошки.