За два-три дня до начала наступления немецкое командование провело операцию по заброске на отдельных участках фронта в тыл Красной армии групп автоматчиков, переодетых в красноармейскую форму. Диверсионные группы должны были после начала немецкого наступления создать видимость того, что фронт прорван и части противника уже вышли в тыл нашим частям и окружают их, посеяв панику и дезорганизовав систему связи. Однако планам немцев сбыться было не суждено: диверсанты были вовремя раскрыты и уничтожены.
Относительное затишье было прервано на рассвете 17 декабря: немцы начали массированную авиационную и артиллерийскую подготовку, продолжавшуюся три часа, после чего в наступление перешли наземные части. На главных направлениях в первом эшелоне двинулись танки, за ними следовала пехота. Их выдвижение сопровождалось огнем тяжелой артиллерии и минометов.
Главный удар силами двух пехотных дивизий немцы наносили на фронте хутор Мекензия — гора Азис-Оба вдоль Бельбекской долины в направлении к восточной оконечности Северной бухты — здесь был стык IV и III секторов. Наступление танков и пехоты противника обороняющиеся встретили сильным артиллерийским и минометным огнем. Атакующие понесли тяжелые потери, но продолжали настойчиво продвигаться вперед. К вечеру первого дня им удалось добиться успеха как раз там, где наносился основной удар — на стыке секторов. Противнику удалось вклиниться в советскую оборону и на отдельных участках II и III секторов, где дошло даже до рукопашной.
С наступлением темноты атаки прекратились, это позволило уточнить реальную численность и положение частей. Требовалось срочно пополнить их личным составом, подвести боеприпасы. Большую помощь командарму Приморской оказал контр-адмирал Жуков, который в отсутствие находившегося на Кавказе адмирала Октябрьского исполнял в этот момент обязанности командующего СОР. Новые подразделения формировали за счет тылов главной базы флота, а внутри Приморской армии — из состава подразделений химслужбы и выздоравливающих раненых.
В следующие два дня восстановить положение в III и IV секторах не удалось, наши контратаки натолкнулись на такие же попытки атаковать со стороны противника, завязался тяжелый встречный бой при заметном численном перевесе врага. За 17 и 18 декабря потери защитников города составили около 3500 человек. Ставившаяся ранее задача — вернуть те позиции, которые наши войска занимали к началу второго наступления гитлеровцев, — была в создавшихся условиях нереальной.
В ответ на доклад начальника штаба Крылова командарм сказал:
— Продолжать контратаки ради восстановления прежнего положения пока не можем, не имеем права. Контратаковать будем только в случаях прорыва обороны, и резервы надо беречь для этого. Главное сейчас — закрепиться на нынешних рубежах{143}
.Начальнику же артиллерии полковнику Рыжи командарм приказал организовать и осуществить артиллерийский удар, чтобы попытаться сорвать атаки врага или ослабить их, насколько это возможно. В мастерстве артиллеристов сомневаться не приходилось, но вот запас снарядов, увы, был ограниченным. Обещанный на 20 декабря транспорт «Чапаев» с боеприпасами еще стоял под загрузкой, как и «Абхазия». Недостаток боеприпасов был настолько острым, что выпускавшиеся на городских предприятиях мины доставлялись на боевые позиции прямо от станков.
Все это не могло не сказаться на третий день немецкого наступления. Сильно ослабленная 8-я бригада морской пехоты не удержала занимаемый рубеж, и немцы ворвались в Аранчи. Образовался разрыв между бригадой и 40-й кавалерийской дивизией полковника Ф. Ф. Кудюрова. Петрову ничего не оставалось, как отвести части IV сектора на заранее подготовленные позиции.
К концу дня немцам удалось вклиниться в стык между III и IV секторами у станции Мекензиевы горы. Никаких резервов у Петрова к этому времени уже не осталось. Положение удалось выправить благодаря сводному батальону моряков, который в распоряжение генерала направил Г. В. Жуков. Петров поставил во главе батальона опытного командира майора-пограничника К. С. Шейкина. Начальник артиллерии сектора организовал огневую поддержку, и, не теряя ни минуты, батальон пошел в атаку. Несмотря на то что батальон был только что сформирован и не имел опыта совместного боя, результаты действий моряков превзошли все ожидания. Штурмовой отряд немцев, прокладывавший путь своей дивизии, был разгромлен. Войдя в азарт, моряки прорвались даже за линию фронта, существовавшую до начала штурма. С этого рубежа они не отходили до июня 1942-го.