Жители Херсонеса хорошо освоили захваченные земли. Территории ближайшей к Херсонесу сельской округи — Гераклеи — и отдаленных районов Северо-Западного Крыма были подвергнуты правильному межеванию. На размежеванных наделах, размеры которых колебались от 10 до 30 га, было налажено выгодное хлебопашество (на равнинах Северо-Западного Крыма), виноградарство и садоводство (на Гераклее), которые велись интенсивными методами, с преимущественным применением рабского труда. В самом Херсонесе возникают мастерские по производству разнообразной керамики (амфор, посуды, терракот, труб, черепицы и др.), ткацкие, красильные, работают кузницы. Активное строительство городских зданий и укреплений способствует развитию строительного дела и архитектуры. Опираясь на возросший экономический потенциал, используя излишки товарной продукции (хлеба, вина), ремесленных изделий, Херсонес завязывает торговые связи по прямому пути через Черное море с городами Южного Причерноморья, прежде всего с Синопой и Гераклеей, а также с городами Балканской Греции. Вместе с тем Херсонес устанавливает прочные торговые отношения с Ольвией, боспорскими городами, включая далекий Танаис, со скифами.
Особенностью социальной структуры херсонесского общества III–II вв. до н. э. была известная однородность господствующего класса, среди которого не было такого резкого имущественного расслоения, как в Ольвии, а с другой стороны, развивались рабовладельческие отношения классического типа. Рабы были основными производителями как во многих сельских поместьях, так и в ремесленных мастерских города.
Получает оформление государственное управление Херсонеса в форме умеренного демократического строя. Регулярно собирается верховный орган — Народное собрание всех граждан, большими полномочиями наделяется Совет (Буле), состоящий из 25–30 членов. Непосредственное управление многочисленными делами города осуществляют выборные магистраты: архонты и стратеги, номофилаки и казначеи, астиномы и агораномы, гимнасиархи и эпимелеты и др.
Основные положения херсонесской конституции были сформулированы в так называемой херсонесской присяге, принятой после подавления одной из попыток государственного переворота в конце IV в. до н. э. Принятием херсонесской присяги утверждался демократический строй города, который обеспечил ему известную социальную и политическую стабильность в течение всего периода эллинизма в III–I вв. до н. э.
Опираясь на мощные крепостные сооружения самого города, значительный военно-экономический потенциал, Херсонес успешно отражал нападения скифов в течение всего III в. до н. э., хотя это требовало напряжения всех сил государства. К середине II в. до н. э. скифам удалось захватить области Северо-Западного Крыма и опустошить окрестности самого города. В этих условиях Херсонес ищет надежных союзников. Союзные отношения устанавливаются с Боспорским царством, с некоторыми из сарматских племен. В 179 г. до н. э. заключается союзный договор о помощи с понтийским царем Фарнаком I. Благодаря этим союзам Херсонес успешно отражал нападения скифов на город. Однако к концу II в. до н. э. нападения скифских царей усилились, а скифские отряды осадили сам Херсонес, угрожая его захватом. В этих сложных условиях Херсонес, ссылаясь на старый договор с Фарнаком, обратился к понтийскому царю Митридату VI за помощью в борьбе против скифов и о передаче города под власть понтийского царя. Митридат VI принимает условия. На помощь осажденному городу посылается небольшая, но хорошо обученная армия во главе со способным полководцем Диофантом, который за три года боев (110–107 гг. до н. э.) отбросил скифов от города, возвратил некоторые потерянные территории в Северо-Западном Крыму. Для защиты города был оставлен понтийский гарнизон, а сам Херсонес вошел в состав образующейся черноморской державы Митридата (110 г. до н. э.).