В сентябре войска немецкой группы армий «Юг» нанесли поражение советскому Юго-Западному фронту восточнее Киева. Немецкое командование решило провести операцию по захвату Донбасса и Крыма, пока советские войска не закрепились на новых рубежах.
Бои за Перекоп
24 сентября немецкие войска силами двух пехотных дивизий (46-й и 73-й). Солдаты при поддержке артиллерии и авиации атаковали Перекопский перешеек. В ходе упорных боев до 26 сентября им удалось прорвать 2 полка (6000 солдат), охранявших побережье Севаша на Турецкий вал и отбросить 156-ю стрелковую дивизию к захвату города Армянск. Контратака, наскоро организованная командующим оперативной группой генерал-лейтенантом П.И. Батова прибывшими частями 1,5-й стрелковой дивизии и 42-й кавалерийской дивизии ожидаемого результата не принесли. Армянск перешел из рук в руки, но остался с немецкими войсками. К 30 сентября советские войска отошли на позиции Ишунь, где вынудили немцев прекратить наступление. Из-за больших потерь, а также из-за того, что часть сил - моторизованная дивизия СС «Адольф Гитлер» и 49-й горный корпус - были направлены на Ростов, Манштейн временно отказался от дальнейшего продвижения. о немецким данным в результате боёв советской стороной было потеряно 135 орудий, 112 танков и 10 тысяч пленных
Бои за Ишуньские позиции и оставление северного Крыма
18 октября 11-я немецкая армия силами трех дивизий начала наступление на Ишунские позиции. Их обороняли части 9-го корпуса морской пехоты с помощью береговых батарей и отдельных частей Черноморского флота. В течение 5 дней продолжалась тяжелая борьба, в которой немцы постепенно оказывали давление на советские войска.
Для улучшения взаимодействия войск в Крыму были объединены сухопутные и морские силы. 22 октября было создано командование крымских войск во главе с вице-адмиралом Г.И.Левченко. Ему стали подчиняться две сухопутные армии и Черноморский флот.
157-я пехотная дивизия и 2-я кавалерийская дивизия, прибывшие первыми из Одессы, по решению командования 51-й армии были направлены на усиление 9-го корпуса.
24 октября 1941 года прибывшие части Приморской армии контратаковали и вели надвигающийся бой с противником в течение двух суток. Однако 26 октября Манштейн ввел на место встречи армии две новые пехотные дивизии и 28 октября прорвал оборону. Часть приморской армии, оказывая рассредоточенное сопротивление более организованным и более мобильным формированиям вермахта, отступила к Севастополю, большая часть через Ялту и ЮБК, часть рассредоточилась в горах Крыма и присоединилась к партизанам. Остальная часть 51-й армии отступала на запад, к Керчи. Попытка отступающих советских войск закрепиться на Керченском полуострове не удалась. В результате под натиском 42-го немецкого армейского корпуса (три пехотные дивизии) остатки 51-й армии не смогли выжить в Крыму и к 16 ноября были эвакуированы на Таманский полуостров.
Приморская армия в составе пяти стрелковых и трех кавалерийских дивизий отошла к Севастополю. Их преследовал 54-й армейский корпус (две пехотные дивизии и сформированная моторизованная бригада), кроме того, 30-й армейский корпус в составе двух пехотных дивизий переправился через Крымские горы, вышел к южному берегу Крыма и перерезал Алушту. Севастопольская дорога.
В результате Крымской оборонительной операции не удалось предотвратить вторжение немецких войск на территорию Крыма на естественных водных рубежах (Сиваш), однако были нанесены существенные потери немецким войскам, скованы значительные их силы. Это позволило не допустить захват сходу и организовать оборону Севастополя и Таманского полуострова. 30 октября началась 2-ая, 250-дневная осада Севастополя. Косвенно сосредоточение немецких сил в Крыму способствовало успеху Ростовской наступательной операции.