Севастопольский оборонительный район имел десятки укрепленных орудийных позиций, минные поля и др. В систему обороны входили также две так называемые «бронебашенные батареи» (ББ), или форта, вооруженные артиллерией крупного калибра 350-мм, снятые с затонувшего в 1916 года линкора «Императрица Мария». 30 октября 1941 года немецкие войска вышли на дальние подступы к Севастополю, а 2 ноября достигли внешнего рубежа обороны крепости. В начале обороны защитников Севастополя было всего около 20 тыс. человек. Это были части морской пехоты и учебные подразделения. Но и немцы вышли к севастопольским рубежам только своими авангардами. В крепость вскоре прибыли основные силы Отдельной Приморской армии. Туда же отошел арьергард 51-й отдельной армии – 184-я дивизия НКВД. 11 ноября к городу подошли основные силы 11-й армии, включавшие 4 пехотные дивизии, импровизированную моторизованную бригаду и румынский корпус из двух горно-стрелковых бригад. До 21 ноября продолжались немецкие атаки на Севастополь, но взять крепость с ходу не удалось. К тому времени численность защитников города превысила 100 тыс. человек, и они не уступали по этому показателю противнику, у которого к тому же совсем не было танков и штурмовых орудий для развития успеха. Советские же войска имели сильную артиллерию и опирались на долговременные укрепления.
После того как в конце декабря 1941 года на Керченском полуострове высадились армии Крымского фронта, основные силы 11-й армии были отвлечены на борьбу с ними. До того как в мае 1942 года Крымский фронт был разгромлен, немцы ограничивались осадой Севастополя, подвергая город артиллерийским обстрелам. Немцы использовали также тяжелую осадную артиллерию, включая тяжелые гаубицы 210-мм и тяжелые гаубицы 300-мм и 350-мм, сохранившиеся со времен Первой мировой войны. Были также применены уникальные сверхтяжелые осадные орудия: 6 гаубиц типа «Гамма» калибром 420 мм и 3 мортиры типа «Карл» калибром 600 мм.
Под Севастополем также в первый и последний раз было использовано сверхтяжелое 800-мм орудие класса «Дора», весившее 1000 т и перемещавшееся по железной дороге. Оно выпустило 50 снарядов, каждый весом по 7 т. На обслуживании и перевозке пушки было занято более 4 тыс. солдат и офицеров. Снаряды «Доры» были направлены против бронебашенных фортов и складов боеприпасов в скалах. Один из снарядов пробил 30-метровую толщу скалы и уничтожил склад боеприпасов. С учетом того, что к позиции «Доры» пришлось проложить специальный железнодорожный путь, Манштейн посчитал использование этого орудия неэффективным. Тех же результатов можно было достигнуть орудиями меньших калибров и авиации, не отвлекая на их обслуживание столько сил и средств.
