В Севастополе в это время по проекту архитектора В. П. Петропавловского восстанавливалось разрушенное фашистами здание панорамы. Строителям во главе с прорабом В. В. Граббе предстояло реконструировать 1600 квадратных метров фасада и заделать до трех тысяч крупных и мелких пробоин, восстановить металлический каркас крыши, провести все столярные, малярные и прочие строительные работы.
В новом здании были устранены недостатки старого: построен цокольный этаж для служебных помещений, утеплена крыша, оборудовано электроосвещение, установлены приборы для кондиционирования воздуха, что позволяет теперь поддерживать определенный температурный режим, необходимый для лучшей сохранности полотна.
Первыми в Севастополь выехали художники Н. Г. Котов, В. И. Гранди и Н. И. Плеханов. Они руководили оборудованием здания для навески полотна и установления предметного плана.
В начале 1954 года был сшит и навешен холст, к грунтовке его приступили 30 марта. О масштабах работ можно судить хотя бы по тому, что на грунтовку израсходовано более 200 килограммов осетрового клея, 400 килограммов цинковых белил, ПО килограммов олифы, свыше 1000 куриных яиц и многое другое.
15 апреля в Севастополь прибыла основная группа живописцев и стала наносить рисунок на холст. Для этого с помощью нивелира, помещенного в центре смотровой площадки, наметили на холсте линию горизонта. Она проходила на уровне глаз зрителя, стоящего на смотровой площадке. С 12 частей картона, выполненного в Москве, были изготовлены диапозитивы. Затем в центре смотровой площадки, принятом за центр Малахова кургана, установили проекционный фонарь с мощным объективом. Отбрасываемый на полотно рисунок точно сориентировали по сторонам света, в соответствии с истинным положением на местности. Контуры проекции рисунка обвели акварельными красками, сопоставили детали с картоном и фрагментами оригинала. К Ю мая 1954 года рисунок панорамы был закончен и художники приступили к живописным работам.
Кроме воссоздания цветового строя картины, предстояло решить еще ряд сложных задач. Одной из них - едва ли не самой трудной - было написание неба, так как эта часть полотна панорамы Рубо почти полностью погибла.
Н. Г. Котов и Н. И. Плеханов провели огромную экспериментальную работу по подбору колеров, написали много этюдов. Г. А. Захаров скопировал тон неба с сохранившихся фрагментов, и при подборе красок использовались его выкладки.
Советские художники решили показать на панораме восходящее солнце и дать соответствующее освещение всей картине. Им удалось это сделать столь успешно, что С. Н. Сергеев-Ценский, одним из первых посетивший панораму, записал в книге отзывов: «Очень поразило меня небо над многострадальными бастионами, до того тонко переданы нюансы утреннего освещения».
