Третий штурм начался 7 июня 1942 года, после того как был разгромлен советский Крымский фронт.
После этого, все силы 11-й армии сконцентрированы против Севастополя. Город хорошо укреплен и защищался достаточным количеством войск. Но у него была "ахиллесова пята" - трудность подвоза всего необходимого по морю.
- Поэтому немцы силами авиации и сторожевых кораблей пресекли возможность подвоза.
Без боеприпасов не навоюешься, и 17 июня немцы вышли к ключевой оборонительной позиции - Сапун-горе. Также пала мощная 30-я батарея. Однако внутрь нее немцы смогли проникнуть только через несколько дней.
К 23 июня внешнее кольцо обороны прорвано. Все войска выше Северной бухты оказались изолированы в укреплениях типа Константиновской батареи. Переправа через бухту оказалась под немецким огневым контролем.
К 27 июня недостаток боеприпасов первым сказался на зенитной артиллерии. После этого немецкая авиация безраздельно господствовала в небе.
В ночь на 29 июня немцы высадили несколько десантов на южном берегу Северной бухты, захватив поселок Инкерман, где были потеряны склады боеприпасов. После этого положение защищающихся стало катастрофическим.
30 июня пала тактически важная высота - Малахов курган. Немцы несут ощутимые потери, и только из-за недостатка боеприпасов сопротивление слабеет. Командующий обороной вице-адмирал Октябрьский получил разрешение на эвакуацию.
Эвакуация происходила сумбурно. Командующего Приморской армией Петрова вывезли на подводной лодке. Командование оставшимися частями возложили на командира 109-й стрелковой дивизии генерал-майора П. Г. Новикова. При этом всем офицерам, вплоть до майора приказали эвакуироваться первыми. Это послужило толчком к панике и дезорганизации управлением частями.
Несмотря на это солдаты и сержанты дрались до последнего:
Из справки начальника управления особых отделов НКВД СССР В. С. Абакумова от 1 июля 1942 г.:
«В беседе со мной […] командующий Черноморский флотом т. Октябрьский, находящийся в Новороссийске, о положении в Севастополе сообщил: […] в ночь с 30 июня на 1 июля противник ворвался в город и занял районы: вокзал, Исторический бульвар, Херсонесский аэродром и др. Оставшиеся бойцы дерутся героически, в плен не сдаются, при безвыходном положении уничтожают сами себя. […] Севастополя, как города, нет, разрушен»
В Севастополе сопротивление прекратилось 1 июля. Остатки советских частей отошли к мысу Херсонес. Оттуда советские силы пытаются вырваться в горы, но к 9 июля прекратили сопротивление. По немецким данным там сдались в плен 100 тысяч советских военнослужащих. Немцы во время третьего штурма потеряли до 30 тысяч только убитыми.