Командование 4-м Украинским фронтом поставило накануне штурма Севастополя перед усиленной новыми соединениями 8-й воздушной армией задачу сосредоточить большую часть усилий сначала в полосе 2-й гвардейской, а потом перенести их в полосу левого фланга 51-й и Приморской армий, чтобы обеспечить прорыв обороны противника и поддержать развитие удара на юго-восточную окраину Севастополя. Ставка ВГК выделила семь дивизий АДД (общей численностью 567 ночных бомбардировщиков) для ударов по обороне врага, портам, судам и аэродромам. У противника еще оставалось в Крыму около 40 исправных Bf 109 и FW 190, не считая самолетов, которые поддерживали оборону и занимались эвакуацией войск с территории Румынии [
Решающий штурм Севастополя начался 5 мая, а в течение нескольких предшествующих дней артиллерия крупных калибров методично разрушала доты и дзоты врага. Артиллерии и авиации предстояло сыграть очень важную роль, в то время как танки почти не использовались в штурме. Накануне 7-му шак генерал-лейтенанта В.М. Филина, кроме имеющихся там 206-й и 289-й шад, 236-й иад оперативно подчинили 214-ю шад, а для надежного прикрытия штурмовиков, ожидая ожесточенного противодействия врага, дополнительно привлекли 229-ю иад (оба соединения ранее входили в 4-ю ВА). Штурмовой авиакорпус группами по 10–12 Ил-2 энергично поддерживал гвардейцев армии Г.Ф. Захарова, обрушивая огонь на сохранившиеся еще опорные пункты, артиллерийские и минометные батареи, помогая выбивать пехоту противника из блиндажей и окопов.
Когда в районе Мекензиевых Гор к северо-востоку от Севастополя удалось прорвать оборону противника, командир наступавшего здесь 55-го стрелкового корпуса (2-я гв. армия) генерал П.Е. Ловягин прислал в штаб генерала Т.Т. Хрюкина телеграмму, где писал: «На подступах к г. Севастополь штурмовая авиация 8-й ВА своими действиями по укреплениям противника на участке 55-го ск разрушила его огневую систему. Штурмовики на бреющем полете прижимали противника к земле, чем облегчали продвижение частей корпуса в трудных горных условиях. В результате хорошего взаимодействия части нашего корпуса овладели рядом сильных укреплений противника и захватили командные высоты. За 5 и 6 мая штурмовая авиация на участке 55-го ск работала отлично» [ЦАМО РФ. Ф. 346. Оп. 5755. Д. 195. Л. 176.].
Не обошлось без неприятных «сюрпризов», о чем рассказывали свидетели событий: «Маршал Василевский внимательно наблюдал за действиями наших штурмовиков по переднему краю противника и временами обменивался своими впечатлениями со стоявшим рядом генералом Хрюкиным. Внезапно со стороны моря они увидели двух истребителей противника, которые начали пикировать на наблюдательный пункт. Свист летящих бомб заставил их инстинктивно пригнуть головы. Повинуясь реакции летчика, Хрюкин стремительно приблизился к Василевскому, своим громадным телом накренился над ним и закрыл голову маршала. Бомбы разорвались рядом, но не на вершине, а несколько ниже, на склоне горы, и только осколки прошипели над головами людей, находившихся на наблюдательном пункте. Хрюкин с виноватой улыбкой попросил извинения у Василевского за неловкое движение… Маршал, не теряя самообладания, понимая все, пожал руку Тимофею Хрюкину, тем самым выразив благодарность за благородный порыв во время нападения» [
Энергичные действия 2-й гв. армии ввели в заблуждение командование противника; в течение 5 и особенно 6 мая перехватывались распоряжения вражеских штабов о переброске резервов, а также батарей зенитной артиллерии на левый фланг обороны – маневры облегчили потом наступление армий генералов Я.Г. Крейзера и К.С. Мельника. Эти данные подтвердили и воздушные разведчики. По всему фронту наши войска перешли в решительное наступление 7 мая – атаке предшествовала полуторачасовая артиллерийская подготовка. Любопытно отметить, что изучив тактику предыдущих штурмов и атак, предпринимаемых Красной Армией в Крыму, командование Люфтваффе принимало начало мощной артиллерийской подготовки за сигнал для своей истребительной авиации, которую необходимо поднять в воздух, резонно полагая, что вот-вот последуют налеты на оборонительные сооружения и аэродромы и таким образом упреждали их, встречая группы наших бомбардировщиков и штурмовиков на подходе к цели.