Громовые залпы первых выстрелов быстро сменялись беспрерывным гулом орудий, который продолжался в дальнейшем с неослабиваемой силой. Вначале огонь осадных батарей был обращен преимущественно на Городскую сторону, против 4-го и 5-го бастионов. Вражеская бомбардировка продлилась до двух часов дня, после чего неприятель сосредоточил свой огонь по левому флангу севастопольской обороны, главным образом по Малахову кургану и второму бастиону.
Ярость и непрерывность этого обстрела была такова, что многим защитникам севастопольских бастионов казалось, будто ад разверзся вокруг них. Непрерывным потоком на русские укрепления падали ядра, бомбы, гранатная картечь и ружейные пули, сея смерть и страдания в рядах защитников бастионов. Весь этот кошмар продолжался свыше двух с половиной часов, после чего все повторилось вновь. В течение трех часов мортирные батареи противника методично разрушали укрепления Городской стороны, чтобы потом вернуться к бомбардировке Малахова кургана и второго бастиона.
В продолжение этой ужасной канонады, враги иногда с умыслом прекращали ее, с тем намерением, чтобы в эти паузы из опасения штурма, русские сосредоточивали на бастионах войска, после чего неприятель вновь принимался обстреливать их еще с большею силой.
Также интенсивно шел обстрел и самого Севастополя, Большой и Южной бухты. От этого, в черте города возникло несколько пожаров, с огнем которых удалось справиться с большим трудом, благодаря исключительно мужеству горожан.
Был уже вечер, когда одна из бомб противника упала на стоявший у северного берега Большой бухты военный транспорт "Березань", и вызвала на нем пожар. Все усилия экипажа потушить огонь оказались неудачными. К тому же, сорванное волной судно стало двигаться к недавно наведенному мосту через бухту, грозя поджечь его. Желая спасти сооружение, ближайшие корабли открыли огонь по транспорту и выпущенные мим ядра разнесли в щепки борт обреченного корабля. Однако полученных пробоин оказалось недостаточным, чтобы сразу его потопить. Завалившись на один бок, "Березань" еще долго горела в ночи, освещая огнем своего пожара бухту и оба берега.
Продолжая основательно расшатывать русскую оборону, с рассвета шестого сентября, французы и англичане обрушили мощь своей артиллерии на укрепления Севастополя с новой силой. Артиллерийский огонь подобно хищному животному то вгрызался в израненные героические бастионы города, то обманчиво отступал прочь, чтобы с удвоенной силой броситься на потерявшую бдительность жертву.
Русские батареи, по возможности, отвечали неприятелю. Все, кроме Малахова кургана и второго бастиона, чьи орудия через час после рассвета, были вынуждены замолчать. Бруствер передней батареи Корнилова бастиона от многочисленных попаданий вражеских бомб был почти совершенно срыт, а неглубокий ров во многих местах осыпался.
От ядер противника, непрерывно падавших на бастион, несколько раз загорались туры, что, в конце концов, привело к возгоранию туровой одежды порохового погреба. Заметив на Малаховом кургане дым, неприятель немедленно стал обстреливать это место навесным огнем из мортир. Создалась реальная угроза взрыва порохового погреба, но самоотверженными действиями саперов и рабочих Замостского полка под начальством прапорщика Ножкина эта угроза была полностью устранена.
Не обращая внимания на вражеские пули, ядра и картечь люди с остервенением забрасывали огонь землей, каменной крошкой, сбивали пламя шинелями и, позабыв обо всем, гасили его языки голыми руками. Сам прапорщик был серьезно ранен в руку, погибло около тридцати нижних чинов, но они все же отстояли от огня пороховой погреб, где в этот момент находилось огромное количество пороха. Так сражались севастопольцы, и никто из них не думал, что делает что-либо героическое.
Ардатов приехал в Севастополь вечером шестого сентября в полной уверенности, что утром седьмого французы непременно атакуют наши позиции. С этой целью в течение всей ночи к переднему краю стали стягиваться войска, однако генерал Пелесье преподнес защитникам Севастополя очередной сюрприз. Осматривая в подзорную трубу истерзанные фасы Малахова курганы и второго бастиона, генерал пришел к выводу, что укрепления врага еще недостаточны разрушены.
Получив жестокий щелчок по носу в июне, когда генерал ошибочно посчитал, что русские батареи приведены к полному молчанию, теперь Пелесье собирался действовать наверняка.
- Я желаю, чтобы на момент штурма ни одна пушка этого проклятого кургана не могла выстрелить по моим солдатам. Поэтому пусть наши артиллеристы проутюжат его ещё один день, а если понадобиться то пусть стреляют и четвертый, и пятый день. Терпения и пороху у меня не занимать - сказал "африканец" своим генералам, когда на военном совете встал вопрос о начале штурма Севастополя.
Опасаясь возможной утечки информации, Пелесье свято хранил в тайне свои планы, даже от самых близких своих подчиненных. Кроме того, он не желал расслаблять своих солдат указанием точной даты наступления, требуя от них постоянной готовности к скорому выступлению.