北边的高尔基1号碉堡成为了德军的进攻重点，300毫米的巨炮成为了对德军的巨大威胁。为了完成对高尔基1号碉堡的占领，德军调来400毫米口径的卡尔巨炮。6月17日，德军以1300门大炮猛攻高尔基1号炮台，400毫米巨炮发射的炮弹直接命中了苏军的阵地。炮弹采用延迟引信爆炸，刚开始苏军的巨炮还进行还击。但是在德军的猛烈炮击之下，苏军的还击停止了。德军占领了11个碉堡。但是高尔基1号碉堡的苏军依然在进行抵抗，1000多名苏军战士怀着对侵略者的仇恨宁死不投降，德军用88毫米高炮对苏军工事射击，最后不得不用工兵铲和苏军展开肉搏。苏军最后全部战死。第54军的3个师配合南部作战的德军72师进攻苏联山脉阵地。在6月30日拿下苏联山脉阵地。要塞内的苏军被德军分割了。
7月3日，市区一半的地方被德军占领了。黑海舰队派来的军舰救出了在克里米亚半岛上被德军包围的残存苏军，包括城防司令克斯罗夫中将。而城区的苏军为了保护平民的扩大伤亡，全都放弃了抵抗。这座城市沦陷了，从此，这座曾今辉煌的塞瓦斯托波尔要塞成为了德军进一步进攻高加索的前进基地。德军付出了战死3万人的巨大代价。曼施坦因因为此战，被晋升为陆军元帅。
大战后的总结
纵观此战，苏军有以下几个地方值得我们来学习。第一，苏军在要塞上构筑了永久的防御工事，包括高尔基1号、高尔基2号炮台，依托永久碉堡进行持久防御。第二，以外围防御为重点，建立纵深的防御体系。苏军在最外侧每公里设置4个防御点，最后在内部每公里设置17个防御点。纵深的防御增加，使得要塞坚守250多天。第三，积极坚守，不断加强守卫。每个房屋和阵地与敌人反复冲杀，战斗精神值得肯定。第四，军兵种协同作战，海军军舰和陆军部队协同作战，封锁要塞周围海域，迟滞德军的进攻。