21 апреля Шернер прилетел в Бергхоф, чтобы уговорить Гитлера пересмотреть приказ об обороне Севастополя. Гитлер привел свои контраргументы. Позиция Турции, заявил он, после крушения фронта у Керчи и Перекопа стала неопределенной и зависит теперь от того, удастся ли удержать Крым, иначе говоря, Севастополь. Таков главный мотив его решения об обороне Севастополя. «Для ведения войны мне прежде всего необходимы две вещи — румынская нефть и турецкая хромовая руда. И то и другое будет потеряно, если я оставлю Крым». Затем он несколько смягчил свое заявление: нет необходимости, разумеется, удерживать Крым бесконечно, достаточно продержаться всего 8–10 недель. Как только ожидавшееся вторжение союзников во Францию будет успешно отражено, через несколько недель можно будет спокойно оставить Севастополь без особого политического риска. Гитлер заверил Шернера, что в Севастополь будут направлены подкрепления. 24 апреля германское командование запретило эвакуацию войск морем.
Из Румынии морем и по воздуху было подвезено около 6 тысяч немецких солдат и офицеров (в апреле — 516-й маршевый батальон, ранее находившийся в районе Вены, 999-й штрафной батальон, действовавший в Греции).
В апреле для обороны Севастополя немцы располагали пятью ослабленными дивизиями. По показаниям военнопленных, на Севастопольский плацдарм к 18 апреля отошло из Крыма вместе с тылами до 100 000 человек, принадлежащих частям 17-й армии в составе 49-го армейского корпуса (50, 336-я и 98-я пехотные дивизии), 5-го армейского корпуса (111-я и 73-я пехотные дивизии), отдельных армейских и корпусных вспомогательных частей и частей усиления. Кроме того, в качестве армейского резерва оставались части 1, 2-й и 3-й горнострелковых, остатки 6, 9-й кавалерийских и 19-й пехотной дивизий румын.
В период с 16 по 24 апреля, то есть до получения приказа Гитлера о прекращении эвакуации, было эвакуировано до 25 000 человек, и на Севастопольском плацдарме оставалось до 75 000 немецких солдат. До 7 мая с плацдарма были также эвакуированы некоторые тыловые подразделения и раненые, общей численностью до 25 000 человек. За этот период поступило пополнение из маршевых батальонов: 1020-й — 830 человек, 336-й — 540 человек, 35, 36-я и 37-я маршевые роты — до 620 человек. С другими маршевыми подразделениями общая численность пополнения составила до 5000 солдат.
Севастопольская группировка была усилена танками и штурмовыми орудиями сводного дивизиона штурмовых орудий, который был сформирован из остатков 191-й и 279-й бригад (23 штурмовых орудия) и танков 51-й и 52-й танковых рот румын (16 танков). Артиллерия состояла из тех орудий, которые удалось спасти при отступлении 49-го корпуса. Правда, основной рубеж обороны был хорошо укреплен, его оборонительные сооружения прикрыты колючей проволокой, но железобетонные ДОТы в глубине обороны существовали лишь в тактически важных секторах.
Первый рубеж, проходивший в километре восточнее высоты 178,2, Сапун-гора, развилка шоссе восточнее колхоза Большевик и далее на юг к морю, имел вдоль всей линии фронта сплошные мощные минные поля из противотанковых и противопехотных мин, траншеи полного профиля глубиной до 2 метров и проволочные заграждения в 3–5 рядов. Через каждые 25–30 метров в траншеях были подготовлены площадки для автоматического оружия и примерно через каждые 150–200 метров расположены ДОТы и ДЗОТы. Всего на участке южнее Сапун-горы, колхоза Большевик и берега Черного моря располагалось до 160 ДОТов и ДЗОТов. Первый рубеж в своей основной части проходил по господствующему над окружающей местностью хребту Сапун-горы и далее по безымянным высотам, имеющим крутые восточные скаты, что в сочетании с инженерными сооружениями делало эти позиции практически неприступными.
Второй оборонительный рубеж, состоявший из противотанкового рва, развитой системы траншей, проволочных заграждений и минных полей, проходил от южного берега Северной бухты, восточнее слободы Корабельная, по восточным скатам высоты 165,1, восточнее высоты 172,7, совхоз № 10 и восточнее бывшего монастыря Георгиевский. Третий оборонительный рубеж, имевший в своей северной части противотанковый ров и в южной части — защитный вал, проходил по западному берегу бухты Стрелецкая, восточнее отметки 80,0 и далее вдоль оборонительного вала. Он также имел развитую систему траншей и проволочных заграждений, а на отдельных участках и минные поля. Рубеж был усилен и прикрывался большим количеством РСЗО и минометов (до 1200 единиц). Последний рубеж проходил по западному берегу бухты Камышевая, отметка 44,1 и далее на юг до берега моря.