5 (17) апреля 1855 г. император написал Главнокомандующему Крымской армией: «О пополнении Ваших пороховых запасов все распоряжения, по мере возможности, делаются; что же касается новых подкреплений, то кроме маршевых батальонов, из резервных бригад 10-й и 12-й дивизий, и передвижения одной из двенадцатибатальонных дивизий Лидерса, не нахожу решительно покуда никакого средства другим чем-либо Вас усилить. Впоследствии, когда Курское ополчение окончательно будет сформировано, то оно будет к Вам направлено. Оголять более Лидерса при могущей угрожать ему опасности, как от десанта у Николаева и Одессы, так и со стороны княжеств, считаю невозможным. Все остальные войска слишком отдалены от Крыма, чтобы вовремя туда поспеть. К тому надобно еще присовокупить, что переговоры венские, как кажется, вместо мира будут иметь результатом войну с Австриею. Предложения союзников таковы, что мы их принять не можем. Завтра должно решиться положение Австрии, последняя надежда Горчакова (то есть князя Александра Михайловича — А. О.) была на аудиенцию у Императора. Я же со своей стороны, как давно Вам писал, ожидаю худшего, то есть разрыва с Австриею. Следовательно, будущая неделя будет для нас решительная на всех пунктах Империи».
Эти опасения императора не оправдались, но в мае в Крым стали прибывать французский резервный корпус — около 25 тыс. чел. и 15-тысячный сардинский корпус. Численность союзников на полуострове в начале мая 1855 г. составила: 113 тыс. французов, 60 тыс. турок, 25 тыс. англичан и 15 тыс. сардинцев. Наполеон III предложил воспользоваться этим и начать активные действия в поле, ограничившись лишь наблюдением за Севастополем. Для этого предлагалось оставить у города одну армию и сформировать еще две — англо-турецкую и англо-сардино-турецкую — для самостоятельных действий в направлении Симферополя и Бахчисарая. В случае успеха этого плана он мог привести к окружению русской армии, или к полному контролю над русскими коммуникациями, ведущими к Севастополю, полной его блокаде, которая в таком случае закончилась бы капитуляцией гарнизона. К концу мая 1855 г. численность союзных армий увеличилась в количественном и в качественном отношениях: 120 тыс. французов, 55 тыс. турок, 32 тыс. англичан и 17 тыс. сардинцев — всего 224 тыс. чел. Тем не менее рисковать наступлением вглубь полуострова они так и не решились.
Крымская армия под командованием генерала кн. М. Д. Горчакова в начале мая 1855 г. получила подкрепление из Бессарабии — 6-ю и 9-ю пехотные дивизии. В результате в составе русских войск в Крыму числилось 153,25 батальона 110 эскадронов, 84 сотни. Численность армии достигла 110 000 чел. при 442 полевых орудиях. Весьма важным было и то, что армия после бомбардировки Севастополя получила 27 тыс. пудов пороха и более 2 млн патронов, что позволило преодолеть наметивший кризис в снабжении боеприпасами. Имея превосходство на суше и доминируя на море, союзники не отличились ни результатами, ни активностью своих действий. Наполеон III, раздраженный затянувшейся осадой, сменил главнокомандующего своей армии в Крыму. 16 мая ген. Ф. Канробер подал просьбу об увольнении с этого поста и 19 мая французскую армию возглавил ген. Ж. Пелисье. Перед ним была поставлена задача ускорить завершение осады, от благополучного исхода которой зависело будущее режима Второй империи.
25–26 мая (6 и 7 июня) союзники атаковали передовые русские оборонительные позиции. Интенсивность обстрела была исключительно высокой, но тем не менее русские укрепления отвечали огнем на огонь. Привести их к молчанию англо-французам не удалось. На участке штурма они имели 40 тыс. солдат и офицеров против 16 тыс. русских. В результате французы, потеряв убитыми, ранеными, контуженными и пропавшими без вести 276 офицеров и 5554 солдат, овладели Камчатским люнетом, Волынским и Селенгинским редутами, прикрывавшими подступы к Малахову кургану — ключевой позиции обороны Севастополя. Потери англичан были гораздо более скромными — около 500 чел., но особых успехов у них не было. При отражении штурма общие потери нашей армии составили 5449 чел. После этого Горчаков уже ни на что не надеялся. 27 мая (8 июня) он писал императору: «Теперь я думаю об одном только, как оставить Севастополь, не понеся непомерного, более 20 000 урона. О кораблях и артиллерии даже помышлять нельзя, чтобы их спасти. Ужас подумать!»