时分抵达塞瓦斯托波尔港外从地形上看这里的确是座独一无二的天然良港。
港域分布在9个海湾之内周围群山环抱地形十分隐蔽要塞建立在塞瓦斯托波尔湾和南湾沿岸梯形山坡上可居高临下俯瞰港外大片水域要塞设施虽然有些陈旧但众多大口径火炮的威力仍旧不容小视。
当天晚上土耳其驱逐舰和扫雷艇趁夜在港外实施扫雷作业。根据谍报人员收集到的情报5月底、6月初俄国舰队曾在港外大肆布雷而土耳其舰只很快便在距离港湾入口8-9海里处现了大片的雷区。扫雷行动持续到午夜的时候俄军要塞突然开火不断落下地炮弹迫使土耳其扫雷艇迅后退而在这之后不久装备声纳设备的德国猎潜舰和土耳其驱逐舰分别在己方舰队附近现俄国潜艇尽管两国驱逐舰迅出击并且击沉了其中一艘潜艇但为了安全起见联合舰队主力连夜驶离港口。只留下十多艘具备反潜能力的轻型舰只在现俄国潜艇的海域继续猎潜。在天亮之前联军又收获了一艘俄国潜艇据被俘俄国艇员供认。俄国一共在塞瓦斯托波尔港附近部署了8艘轻型潜艇。
在接下来的两个星期时间里德土联合舰队采取了以空中打击和扫雷、反潜行动为主的作战策略从“普鲁士”号和“施维林”号上起飞的舰载机轮番对港口动空袭并对部分炮台和3艘玛利亚皇后级战列舰进行了重点攻击最终以损失战斗机3架、俯冲轰炸概架的代价重创了“叶卡捷琳娜”号和“亚历山大三世”号其中“亚历山大三世”号因为伤势过重而不得不坐沉于浅水中当作浮动炮台使用。
与此同时从罗马尼亚境内起飞的德国轰炸机也每天飞抵港口上空进行轰炸为了尽可能多的破坏俄军要塞德军投入了大量5oo公斤以上地重磅航空炸弹其中2.5吨重地“级航空炸弹”更是投下了9oo多枚。
使得俄军塞瓦斯托波尔要塞守备部队终日忙于防空和修复工事。
在这段时间里德国战列舰“恺撒菲特烈三世”号、“威廉王子”
和土耳其战列舰“伟大革命”号、“土耳其”号还带着一些轻巡洋舰炮击了俄属乌克兰沿岸并对向克里木半岛挺进的德军地面部队提供了炮火支援。
6月2o号上述4舰返回塞瓦斯托波尔港外与联合舰队主力会合当天下午4艘土耳其战列舰、2艘德国战列舰、2艘德国战列巡洋舰列成一字纵队逼近港口并与俄国要塞守备部队展开激烈的炮战俄军各炮台先遣已经在持续地轰炸中受了不同程度的创伤因此在炮战中处于非常不利的局面。
第一天的炮战持续了3个多小时的时间德土联合舰队的猛烈炮火摧毁了位于塞瓦斯托波尔湾以南山坡上的2个俄军炮台土耳其战列舰“伟大革命”号和“阿拉尼亚”号分别被俄军的28o毫米和2o3毫米炮弹击中。
但两舰的伤势并无大碍“伟大革命”号损失了一门15o毫米副炮和17名水兵“阿拉尼亚”号的烟囱被炸出一个大窟窿两舰均参加了随后两天地炮战。
相比之下德国战列舰庞大的身躯似乎吸引了更多俄国炮弹巴伐利亚级战列舰“萨克森”号竟先后被3365毫米、228o毫米炮弹击中舰尾一度燃起熊熊大火所幸的是这艘战列舰装甲厚实、损管得力伤势并不影响它参加随后的炮击；崭新的德国战列舰“恺撒菲特烈三世”号体积与“萨克森”号相似却比它多吃了2枚28o毫米炮弹其中有1枚3o5毫米要塞炮的炮弹竟然命中了该舰的指挥塔还有1枚命中了它的2号炮塔另1枚将它右舷一座双联装15o毫米副炮塔炸飞！然而爆炸的硝烟与水花过后人们却惊讶地现这艘战舰除了光洁的舰身被炮火熏黑了部分之外航不减、炮火不停指挥塔和2号主炮塔上更是只留下一个浅浅的弹坑这就是德国的恺撒菲特烈三世级战列舰――在装备3座三联装343毫米舰炮的同时减少舰体水线长度以节省结构重量；精心设计了船型采用球鼻型舰艏降低阻力加上新式轮机可使其达到25节的最高航；增加甲板装甲厚度以及加大侧舷装甲带的倾斜角度提高装甲区抗攻击能力；将副炮的位置提高改善射界。
在接下来的两天时间里9艘德土主力舰又进行了两次极为猛烈的炮击加上德国航空母舰上舰载机的校射和空袭俄军要塞的抵抗力逐渐减弱加上德军地面部队从6上进入克里木半岛的消息和俄国革命党潜伏在俄军中内应份子的鼓动要塞守备部队于6月22日晚动兵变在这种情况下黑海舰队的一部分军舰上的官兵积极响应剩余的舰只也迫于德土联合舰队的强大威力放弃了抵抗。
6月23日塞瓦斯托波尔正式陷落失去主力舰只之后俄国黑海舰队残部只得退入亚海黑海的控制权无可争议的落入联军之手。