Fueron sustituidos por los recién ascendidos Generalfeldmarschall Walter Model y Generaloberst Ferdinand Schörner respectivamente.

En todas direcciones, comenzó la persecución de las fuerzas del eje, las cuales se retiraban apresuradamente hacia Sebastopol.

[13]​ Los soviéticos continuaron su avance apoyados por una visible superioridad numérica en hombres y sobre todo en aviación de combate (contando para esta operación con todo el 4° Ejército Aéreo de la VVS soviética) que con ataques a tierra colaboraba en destruir las posiciones defensivas de los alemanes y en dificultar mucho que se retirasen sin sufrir graves bajas, mientras que para el OKH era cada vez más difícil enviar apoyo a unas fuerzas tan aisladas.

Sin embargo, este cálculo pronto se demostró extremadamente optimista cuando los convoyes de evacuación alemanes y rumanos se tuvieron que enfrentar contra unidades ligeras de la Flota del Mar negro.

[13]​ Después del avance enormemente rápido del Ejército Rojo, necesitaron la última mitad de abril y la primera semana de mayo para reagruparse y preparar el asalto final contra Sebastopol.

Esos refuerzos consistían únicamente en cuatro batallones de reclutas mal entrenados, lo cual llevó a Jaenecke a escribir una carta solicitando que el 17.º Ejército fuera puesto directamente bajo el mando del OKH, lo que suponía que Hitler sería directamente responsable de la destrucción del 17.º Ejército.

Sin embargo, el problema principal del 17.º Ejército era su bajo número de efectivos.

[3]​ La evacuación de heridos alemanes y rumanos empezó apenas iniciado el ataque soviético, desde el mismo 12 de abril, mediante convoyes (formados principalmente por buques rumanos) que partían del puerto rumano de Constanza y llegaban a Sebastopol a retirar soldados heridos y entregar en el puerto material bélico para la guarnición cercada.

El OKH rechazó en esa fase la evacuación masiva de las tropas cercadas alegando que Sebastopol podía aún mantenerse como fortaleza por tiempo indefinido.

No obstante desde finales de abril la ofensiva soviética se hizo más intensa, obligando a los alemanes a utilizar todo su potencial en tanques y artillería pesada contra las mucho más numerosas fuerzas soviéticas, en una serie de pequeñas contraofensivas locales destinadas a frenar lo más posible el avance enemigo.

Esta táctica solo reducía la velocidad del Ejército Rojo pero no lo detenía, y al empezar mayo, el 17.° Ejército de la Wehrmacht, sin refuerzos, ya no pudo sostener la mayoría de sus posiciones defensivas, perdiendo rápidamente terreno ante las fuerzas soviéticas.

Las bajas soviéticas ascendieron a 84 808 soldados (17.754 de ellos muertos y el resto heridos).