С мая 1942 года, после Харьковской катастрофы, началась новая серия штурмов, сопровождавшаяся мощными артиллерийскими обстрелами из тяжёлых осадных орудий. Однако внешний рубеж обороны пал только 17 июня, и еще две недели ожесточённых боев понадобилось немцам, чтобы преодолеть внутреннее кольцо обороны и захватить город.
Последние защитники города прекратили сопротивление 9–10 июля 1942 года. В общей сложности в Крымув 1941–1942 годах фашисты потеряли около 100 тыс. человек.
С горечью на падение Севастополя откликнулась поэтесса Ольга Федоровна Берггольц:
Крым немцы мыслили своей будущей колонией – Готландом, землёй готов. На его территории они установили свирепый оккупационный режим. Всего за время своего пребывания в Крыму гитлеровцы расстреляли 72 тыс. человек, а более 18 тыс. крымчан замучили в тюрьмах и лагерях. Кроме того, на территории Крыма оккупанты уничтожили 45 тыс. советских военнослужащих, которые оказались в плену. В этом им активно содействовали крымские татары, среди которых около 35 тыс. человек служили в коллаборационистских формированиях, занимавшихся в основном противопартизанской и карательной деятельностью в отношении «расово неполноценных» элементов – евреев, цыган, крымчаков и т. д.
Миссия освобождения Крыма была возложена на 4-й Украинский фронт под командованием генерала Ф. И. Толбухина. Его войска насчитывали 470 тыс. человек, 5982 орудия и миномета, 559 танков и САУ, 1250 самолетов.
Крыму нацистское руководство придавало особое значение не только с целью противодействия Черноморскому флоту, но и чтобы удержать в сфере влияния Румынию, Болгарию и Турцию. В 1944 году полуостров обороняла 17-я немецкая армия генерал-полковника Э. Енеке. Это 195 тыс. человек, около 3 тыс. орудий и миномётов, 215 танков и штурмовых орудий, 300 самолетов 4-го воздушного флота. Эти весьма внушительные силы считались достаточными для удержания Крыма, учитывая, что немцы за два года построили здесь мощнейшие оборонительные позиции: на Перекопском перешейке – три полосы обороны, на Керченском – четыре полосы. К тому же исторические примеры показывали, что Севастополь можно оборонять очень долго. Однако героизм и профессионализм советской армии опрокинул все расчёты Гитлера, тем более что немецкие солдаты, а ещё более румынские, хоть и были хорошо обучены, однако далеко не показывали такой же стойкости в обороне, как советские солдаты.
8 апреля наступление начали войска 4-го Украинского фронта с плацдарма на южном берегу Сиваша. 11 апреля они, прорвав оборону, вышли во фланг всей Перекопской группировки немцев. Утром 11 апреля в прорыв был введен 19-й танковый корпус, который с ходу овладел Джанкоем и устремился к Севастополю. В тот же день перешла в наступление Отдельная Приморская армия, войска которой уже к вечеру освободили Керчь. Немцы и румыны, потерпев поражение под Перекопом, спешно отводили войска и с Керченского полуострова.
