El 8 de Mayo las  unidades de ataque desencadenaron la ofensiva contra la península, el golpe principal se dirigió a lo largo de la costa de la bahía Feodosia, donde dos divisiones de fusileros rusos no pudiendo resistir la embestida de tres divisiones alemanas, se replegaron hacía el este. El STAVKA ordenó retirar las fuerzas, pero el movimiento no se realizó lo suficientemente rápido y el 11 de Mayo el ejército alemán logró conformar un bolsa y el 15 de Mayo ocupó la cíudad de Kerch. Durante este mes los rusos perdiéron 176.000 hombres y todo el equipo. Finalizada la operación en Kerch, el O.K.W. ordenó la toma a la mayor brevedad de Sebastopol, para ello el Gen. Manstein comandante del Ejército 11° inició el bombardeo aéreo y de artillería de la cíudad el 2 de Junio,  este se prolongó por cinco días durante los cuales la Luftwaffe efectuaba entre 600 a 1000 salidas díarias. El 7 de Junio se lanzó al ataque la infantería en el sector Kamishli-Belbek, en dirección al extremo oriental de Bahía Norte. Para mediados de Junio los defensores se encontraban sin municiones, debiendo disparar solo contra los objetivos mas cercanos, convirtiendose al final la batalla en combates cuerpo a cuerpo. 

El 18 de Junio las unidades alemanas rompiéron el frente en el sector de la Bahía Norte, el 23 la STAVKA ordenó la retirada hacía la orilla meridional. El 28 de Junio las fuerzas de Manstein embotellaron a los soviéticos entre la estación y la carretera de Inkerman. En la noche del 28 al 29 de Junio los alemanes atravesaron la Bahía Norte protegidos por cortinas de humo y se atrincheran en la orilla meridional. El 30 de Junio las unidades de avanzada alemanas irrumpieron en Sebastopol trás 23 días de combates. El 3 de Julio las últimas unidades soviéticas abandonaron la cíudad.