В 20.00 8 мая Д. Т. Козлов отдал приказ на нанесение флангового контрудара по прорвавшемуся противнику. Соответственно 51–я армия должна была утром 9 мая ударной группой с рубежа п. Парпач — г. Сюрук–Оба нанести контрудар в направлении балки Песчаной, восстановить положение и развить наступление на п. Дальние Камыши, отрезая прорвавшиеся в глубь Керченского полуострова немецкие дивизии.
Сдерживать продвижение противника с фронта поручалось 44–й армии. Армия получила задачу упорной обороной удержать рубеж совхоз «Арма–Эли» — балка Черная. Об отходе на тыловые оборонительные рубежи в первый день немецкого наступления никто еще не помышлял. Во всяком случае приказов на их занятие подчиненным Крымскому фронту соединениям от Д. Т. Козлова не поступало. Более того, размещенные у Турецкого вала 72–я кавалерийская дивизия и 54–й мотострелковый полк начали выдвигаться в полосу 44–й армии в целях усиления ее обороны.
В состав ударной группировки вошли четыре стрелковые дивизии, одна стрелковая и две танковые бригады, два танковых батальона. Это были 303–я и 138–я стрелковые дивизии 51–й армии, 236–я стрелковая дивизия из 47–й армии, 390–я стрелковая дивизия и 83–я стрелковая бригада, 229–й и 124–й отдельные танковые батальоны из 44–й армии, 40–я и 56–я танковые бригады из резерва фронта.
Тем временем немецкое командование готовилось ввести в образовавшийся прорыв свой эшелон развития успеха — 22–ю танковую дивизию. Она начала наступление 9 мая, но начавшиеся дожди существенно замедлили продвижение вперед. К 10 мая 22–я танковая дивизия прорвалась в глубину обороны Крымского фронта и развернулась на север, выходя на коммуникации 47–й и 51–й армий. За танкистами двигалась 28–я егерская дивизия. На восток продвигалась 132–я пехотная дивизия. На восток также был выброшен моторизованный отряд Гродека, который уже 10 мая достиг Татарского Вала и пересек его.
Ночью 10 мая в ходе переговоров между Д. Т. Козловым и И. В. Сталиным было принято решение отводить войска фронта на Татарский вал и организовать на его линии оборону. Но получить приказ на отход на Татарский вал 51–я армия уже не смогла. В результате удара по командному пункту армии был убит командующий В. Н. Львов и ранен заместитель командующего К. И. Баранов. Исполняющим обязанности командующего стал начальник штаба армии полковник Г. П. Котов.
Управляемая полковником армия судорожно пыталась избежать катастрофы. В районе исходного рубежа для контрудара кипело встречное сражение между танковыми бригадами, танковыми батальонами, 77–й горнострелковой дивизией полковника П. Я. Циндзеневского 51–й армии и 22–й танковой и 28–й егерской дивизиями XXX армейского корпуса армии Э. фон Манштейна. На 9 мая 1942 г. 55–я танковая бригада полковника П. П. Лебеденко насчитывала 10 KB, 1 Т–34, 20 Т–26 и 15 Т–60. После тяжелого встречного боя 10 мая в бригаде остался всего один танк. Сдержать наступление немецкой танковой дивизии танковые соединения поддержки пехоты были не в состоянии. Днем 11 мая 22–я танковая дивизия вышла к Азовскому морю, отрезав пути отхода на Татарский вал значительной части 47–й и 51–й армий. В распоряжении восьми дивизий двух армий осталась узкая прибрежная полоса шириной около 1 км, непрерывно простреливавшаяся противником и подвергавшаяся ударам с воздуха.
Судя по всему, крушение Крымского фронта стало большим ударом для начальника Генерального штаба Красной Армии Б. М. Шапошникова. Еще ночью 11 мая он подписывает директивы Ставки ВГК, а уже вечером того же дня под очередной директивой стоят подписи И. В. Сталина и А. М. Василевского. Последний стал исполняющим обязанности начальника Генерального штаба. 11 мая тем самым стало поворотным пунктом от общего наступления Красной Армии к тяжелым оборонительным боям по всему фронту.
Вечером 11 мая советское командование еще питало надежды на стабилизацию обстановки на Керченском полуострове путем восстановления целостности фронта на Турецком валу. И. В. Сталин и А. М. Василевский приказывают С. М. Буденному лично организовать оборону войск Крымского фронта на этом рубеже:
«ввиду того что Козлов и Мехлис, несмотря на приказ Ставки, не решаются выехать на Турецкий вал и организовать там оборону, Ставка Верховного Главнокомандования приказывает: главкому СКН маршалу Буденному в срочном порядке выехать в район штаба Крымского фронта (г. Керчь), навести порядок в Военном совете фронта, […] организовать устойчивую оборону на линии Турецкого вала, разбив оборонительную линию на участки во главе с ответственными командирами» (Русский архив: Великая Отечественная: Ставка ВГК. Документы и материалы. 1942 г…., с. 201).