Подобные мысли вызвали серьезную обеспокоенность в Кремле. И.В. Сталин потребовал организовать стойкую оборону по типу Одессы, используя наличные силы армии и флота. На заседании Военного совета ЧФ было принято решение сформировать Севастопольский оборонительный район (СОР), разделить его на секторы. По получении директивы Ставки ВГК нарком ВМФ адмирал Н.Г. Кузнецов, почувствовав настроения неуверенности среди руководителей обороны Севастополя, их преувеличенный страх от угроз со стороны Люфтваффе, желание поскорее перебраться на Кавказ, 8 ноября телеграфировал Военному совету ЧФ, подчеркивая, «что сейчас главной задачей является удержать Севастополь до крайней возможности. Так держался под артобстрелами и ударами авиации Таллин, так держался Ханко, так держали вы, черноморцы, Одессу, и мне непонятна нотка безнадежности в отношении Севастополя. На борьбу за Севастополь надо привлечь корабли, хотя условия для их базирования там будут труднее, но весь Северный флот в Полярном находится под ударом авиации, и фронт находится еще ближе. Севастополь можно и нужно защищать, и, пока оборона его не будет устойчивой, Военный совет должен быть там» [ОЦВМА. Ф. 72. Д. 793. Л. 100, 101.].
Подтянув резервы, противник начал искать слабые места в обороне СОР. Готовился первый штурм Севастополя. Активизировалась его авиация, которая уже утром 12 ноября обрушила удары по жилым кварталам города, промышленным предприятиям, артиллерийским батареям, действуя подразделениями по 10–12 машин. Около полудня 23 Ju 88 из группы I/KG51 нанесли удар по кораблям в Главной базе, сосредоточив основные усилия на потоплении крейсера «Червона Украина». Он получил несколько прямых попаданий в палубу и около борта. Несмотря на самоотверженную борьбу личного состава за живучесть, крейсер затонул в ночь на 13-е. До этого «Червона Украина» три дня стояла у Графской пристани, не меняя места стоянки, что позволило провести неоднократное фотографирование немецким самолетам-разведчикам. Также в эти сутки получили тяжелые повреждения ремонтировавшиеся эсминцы «Совершенный» и «Беспощадный». Отныне корабли стали приходить в Севастополь только для выполнения боевых задач и, как правило, наутро уходили на Кавказ.
В ходе начавшегося штурма города от налетов пострадали многие военные объекты. Так, вскоре после полудня 16 ноября прямым попаданием двух тяжелых авиабомб были разрушены столовая, железнодорожная станция и подъездные пути, часть складских помещений Севастопольского морского завода им. С. Орджоникидзе. Директор этого оборонного предприятия Сургучев вспоминал: «Как только фашистские стервятники стали непрерывно бомбить цеха (зенитные орудия, установленные на самой территории завода, не всегда могли помешать прицельному бомбометанию), начальникам цехов было дано указание во время воздушной тревоги находиться на стационарном пункте медицины завода, расположенном в глубине горы, что рядом со штольней. Здесь, как и в самой штольне, люди были надежно защищены даже от прямого попадания одновременно нескольких крупных бомб…» [
В эти дни летчики СОР оказали существенную помощь защитникам Севастополя, причем неоднократно в небо над Главной базой поднимался на «яке» командующий ВВС ЧФ генерал Н.А. Остряков, который несколько раз вступал в схватки с немецкими самолетами. Подлинным героем 16 ноября стал мл. лейтенант Я.М. Иванов из 32-го иап ВВС ЧФ. Участвуя в отражении массированного налета 39 немецких бомбардировщиков, он вел длительный бой, а затем, израсходовав боеприпасы, таранил винтом неприятеля – самолет, определенный как Do 215, разлетелся на куски от очень сильного удара. Но при этом, увы, погиб и Иванов – его «МиГ» рухнул в море в 5 км от берега у поселка Бельбек.
Добавим, что незадолго до этого, 12 ноября, Яков Матвеевич уже сбил одного бомбардировщика тараном. Немецкий самолет упал и взорвался, а Иванов благополучно посадил свой истребитель на аэродром. Тогда МиГ-3 пострадал незначительно: слегка погнулась лопасть винта, имелись некоторые другие небольшие повреждения. Это был первый случай на Черноморском флоте, когда летчику, совершившему воздушный таран, удалось сохранить свою машину. Также мл. лейтенант Я.М. Иванов стал первым на данном театре, кому 17 января 1942 г. присвоили звание Героя Советского Союза. Знакомство с немецкими документами приводит к выводу: 12 и 16 ноября усилиями самоотверженного советского летчика эскадра KG27 «Бельке» лишилась двух «хейнкелей» и 10 членов экипажа, один из которых попал в плен.