Как следует укрепить перешейки за восемь месяцев правления Врангеля так и не удалось — сказалось отсутствие колючей проволоки, строительных материалов и рабочих рук. Сергей Мамонтов вспоминал: «Перекоп всё лето укреплялся. Там были вырыты прекрасные окопы и даже несколько рядов с проволочными заграждениями. Но, как водится, командование забыло, что защитники — люди, и не приготовило ни землянок, ни колодцев, ни дров, ни складов провианта, ни складов патронов и снарядов. Когда мы попали на Перекоп в лютый мороз, снег и ветер, то жизнь там была невыносима. Правда, невыносима она была и для красных. Но их было много, и они могли меняться».
А. А. Валентинов свидетельствовал, что долговременных артиллерийских укреплений на перешейке не было вовсе: «Существовавшие полевые были весьма примитивны. Установка большей части артиллерии была рассчитана на последнюю минуту, так как свободных тяжелых орудий в запасе в Крыму не было, заграница их не присылала… Электрический ток, фугасы, якобы заложенные между ними, и т. п. — всё это было лишь плодом досужей фантазии».
Еще до начала последнего советского наступления на Перекоп Врангель начал готовить суда для эвакуации армии и гражданского населения, распорядившись обеспечить их углем и запасами воды и продовольствия. Чтобы не сеять панику, распускались слухи о предполагаемом десанте в Одессу.
Отошедшие в Крым войска Врангеля насчитывали 41 тысячу штыков и сабель. На их вооружении было более 200 орудий, 20 бронеавтомобилей, три танка, пять бронепоездов. Силы советского Южного фронта к 26 октября (8 ноября) состояли из 158,7 тысячи штыков, 39,7 тысячи сабель, 3059 пулеметов, 550 орудий, пятидесяти семи бронеавтомобилей, двадцати трех бронепоездов, восьмидесяти четырех самолетов.
Главный удар Фрунзе нанес через Перекоп — Сиваш частями 6-й армии, армией Махно и 2-й Конной армией, а на Чонгаре и Арабатской стрелке вспомогательный удар осуществляли 4-я армия и 3-й Конный корпус.
В день, намеченный Фрунзе для десантирования через Сиваш, 23 октября (5 ноября), восточный ветер пригнал с моря воду, ее уровень на бродах поднялся до двух метров, и форсирование Сиваша пришлось отложить до нового обмеления.
Но уже на следующий день ветер переменился на западный и за сутки выгнал из Сиваша почти всю воду, что давало возможность пройти по бродам. В ночь на 26 октября (8 ноября) части 15, 51 и 52-й советских стрелковых дивизий и махновской конной группы, всего около двадцати тысяч штыков и сабель при тридцати шести орудиях, форсировали Сиваш, сломив оборону полуторатысячной бригады Фостикова с Литовского полуострова, угрожая с тыла защитникам Турецкого вала.
H. E. Какурин и И. И. Вацетис последовательно, по дням описывают прорыв перекопских укреплений:
«В ночь с 7 на 8 ноября Дроздовская дивизия белых приступила к смене 13-й пехотной дивизии на Турецком валу, а 34-я стрелковая дивизия, бывшая в резерве II корпуса белых, начала свой отход в тыл. Но почти одновременно с этим 15-я и 52-я стрелковые дивизии и 153-я стрелковая бригада красных форсировали вброд Сиваш и вышли на Литовский полуостров… Противник сейчас же повернул на помощь Фостикову 34-ю пехотную дивизию и, сменив 13-ю пехотную дивизию только двумя полками Дроздовской дивизии, двинул в контратаку против красных в общем направлении на Караджанай и остальные два полка Дроздовской дивизии.
К утру 8 ноября на выходах с Литовского полуострова загорелся упорный бой. В то же время 51-я стрелковая дивизия приступила к артиллерийской подготовке штурма Турецкого вала.
Атака 51-й стрелковой дивизии на Турецкий вал была отбита. Снова атака была предпринята около полудня в предшествии 15 броневиков, которые около 11 ч. двинулись в бой от с. Преображенка на ворота Турецкого вала. Эта атака должна была увлечь за собой пехоту 51-й стрелковой дивизии, которая залегла в 400 шагах от вала. Но пехота, бросившаяся было вперед, была пригвождена к земле огнем неприятельской артиллерии. Зато не удалась и контратака двух полков Дроздовской дивизии в районе Караджанай. Добившись небольшого частного успеха, эти полки в конце концов частично положили оружие и сдались 153-й и 155-й стрелковым бригадам, несмотря на то, что эта атака была также поддержана броневиками.