На следующий день орудие семикратно обстреляло «Форт Молотов», а затем уничтожило большой склад боеприпасов на северном берегу бухты Северной, укрытый в штольне на глубине 27 м. Это, кстати, вызвало недовольство фюрера, который считал, что «Дора» должна использоваться исключительно против сильно укрепленных фортификационных сооружений. В течение трех дней 672-й дивизион израсходовал 38 снарядов, осталось 10. Уже в ходе штурма 5 из них 11 июня были выпущены по «Форту Сибирь» — в цель попали три, остальные выстрелили 17 июня. Лишь 25-го числа на позицию был доставлен новый боезапас — 5 фугасных снарядов. Четыре были использованы для пробной стрельбы и лишь один выпущен в сторону города.

Сразу по окончании сражения, 2 июля, начался демонтаж «Доры». В сравнении с усилиями, затраченными на обеспечение ее боевой деятельности, толку от сверхпушки оказалось немного. К тому же из-за громоздкости и привязки к железнодорожному полотну артсистема была уязвима для авиации. По оценке Манштейна: «В целом эти расходы не соответствовали достигаемому эффекту».

В начале 1943 года в строй была введена вторая пушка этого типа, но в боевых действиях они больше не применялись. Обе были уничтожены самими немцами в последние недели войны. В целом оправдала себя оценка, данная проекту генералом Гальдером еще в декабре 1941 года: «Необычная сверхпушка, но бесполезная».

Наибольшего успеха под Севастополем добились артиллеристы 833-го артдивизиона. Израсходовав в период с 5 по 14 июня 172 бетонобойных и 25 фугасных 615-мм снарядов, «карлы» сумели прямыми попаданиями разрушить обе башни 30-й батареи.

7 июня наступило время штурма.

В 3.00 вся немецкая и румынская артиллерия открыла ураганный огонь по позициям обороняющихся. Час спустя, после того как огонь был перенесен в глубину, в атаку двинулись немецкие дивизии. Бои с первого дня приняли ожесточенный, кровавый характер. В ходе их германские полки сократились до нескольких сот человек, ибо русский солдат, по признанию Манштейна, «поистине сражался достаточно храбро», показывая пример «невероятной стойкости».

В течение пяти суток защитники города успешно отражали атаки, однако к середине июня они стали остро ощущать нехватку боеприпасов. 17 июня немецкой пехотой была окружена 30-я батарея. На этот момент, помимо личного состава батареи, в казематах укрылось около 300 красноармейцев из отступавших стрелковых частей. Часть пехотинцев и матросов прорвались к своим, а остальные укрылись в подземных помещениях. Бои во внутренних помещениях батареи продолжались до 24 июня. Немцы применяли огнеметы, подрывные заряды, бензин, а по некоторым данным, и отравляющие газы. В ходе боев они взяли в плен 40 бойцов. 26 июня Александер с несколькими матросами вырвался из бетонного блока через водосток. Через сутки он был взят в плен и впоследствии расстрелян в Симферопольской тюрьме.

18 июня ценой больших потерь немцам удалось выйти к Северной бухте, Инкерману, Сапун-горе. 26 июня в Севастополь на двух эскадренных миноносцах, лидере «Ташкент» и двух тральщиках прибыло последнее пополнение — 142-я стрелковая бригада. Корабли разгружались и принимали раненых в Камышовой бухте, которая находилась за городской чертой. На обратном пути у мыса Айтодор вражеские бомбардировщики потопили эсминец «Безупречный». Боеприпасы, топливо и продовольствие доставлялось теперь в небольших количествах только подводными лодками и транспортными самолетами DC-З.

Капитан 1-го ранга А.К. Евсеев записывал в дневнике: «После падения Северной стороны бомбардировки с воздуха усилились еще более, дойдя до своего апогея. Самолетов было настолько много и настолько тесно им было маневрировать в воздухе, что были зафиксированы отдельные случаи столкновения германских самолетов друг с другом, которые с грохотом падали на землю…наша зенитная артиллерия была подавлена совсем… Наша истребительная авиация днем уже почти не поднималась в воздух».

29 июня, с падением Инкерманских высот, судьба крепости была решена. В советских стрелковых дивизиях осталось по 800 бойцов, в бригадах — 400. Лишь 9-я и 142-я бригады были укомплектованы почти по полному штату. Из-за отсутствия боеприпасов редкий огонь артиллерии мог оказать обороняющимся чисто моральную поддержку. В ночь на 30 июня подразделения 22-й дивизии генерала Вольфа и 24-й дивизии генерала фон Теттана, прикрываемые артогнем и дымовыми завесами, форсировали на моторных лодках Северную бухту. Эта операция сопровождалась концентрическими ударами немецко-румынских сил на всех направлениях. Пехота 170-й дивизии при поддержке реактивных минометов, штурмовых орудий и «голиафов» взяла штурмом Сапун-гору, следом пал Малахов курган. Вечером 30 июня остатки войск СОР стали отходить из Севастополя к бухтам Стрелецкая, Камышовая, Казачья и на мыс Херсонес. Началась агония Приморской армии.

Официальная советская история сообщает, что «3 июля советские войска по приказу Ставки Верховного Главнокомандования оставили Севастополь и были эвакуированы морем… Чтобы не дать противнику возможности помешать эвакуации, части прикрытия в районе Севастополя и на Херсонесском полуострове сдерживали наступление врага, а тем временем по ночам производилась посадка на корабли». Далее демонстрируется «схема эвакуации» войск и населения.

В действительности эвакуация Севастополя никогда не планировалась, а 30 июня, после занятия противником Корабельной стороны, стала просто невозможной. Поэтому в ночь на 1 июля, после доклада адмирала Октябрьского о том, что все возможности для обороны города исчерпаны, по приказу Москвы с мыса Херсонес на подводных лодках Л-23 и Щ-209 и нескольких транспортных самолетах были вывезены только высшие командиры и комиссары СОР — генерал Петров со штабом, командиры дивизий, командование флота, партийное руководство и чины НКВД — всего 498 человек, а также около трех тонн документов и ценностей. Той же ночью отплыли все имевшиеся под рукой исправные плавсредства, на них тоже сажали по спискам; они доставили в кавказские порты 304 человека.

Эти генералы и есть эвакуированные войска, а партийные бонзы и их родственники — население. Все остальные — и еще ведущие бой пехотинцы, и раненые в подвалах и штольнях — все были оставлены на берегу («войска прикрытия»!). Улетели в Анапу последние 18 исправных боевых самолетов, а около 2000 человек наземной обслуги отправились в окопы.

Оставшимся бойцам во главе с командиром 109-й стрелковой дивизии генерал-майором П.Г. Новиковым вручили приказ: «…сражаться до последней возможности, после чего… пробиваться в горы, к партизанам». Они держались еще два дня.

В ночь на 2 июля личный состав взорвал батарею № 35: боекомплект был израсходован полностью. Прибывшие в последний раз два тральщика, две подводные лодки и пять морских охотников вывезли еще около 650 человек.

Инженер А.Н. Шаров, воевавший на Херсонесе до последнего дня, вспоминал: «На берегу скопились тысячи солдат. Когда подошел корабль, люди бросились на деревянный причал, и он рухнул под тяжестью тел. Невозможно было разобрать, кто погиб, а кто выбрался из-под бревен. Штормовая волна. Корабль отошел от берега. Люди бросаются вплавь. Матросы спускают веревки, чтобы помочь солдатам взобраться на палубу. Картина была страшная… Вдоль берега под скалами, насколько хватало глаз, лежали убитые бойцы. Узкая кромка буквально устлана телами».