Из-за почти полного отсутствия батальонной и полковой артиллерии и минометов артиллерийская поддержка пехоты в первые дни обороны возлагалась на артиллерию береговых батарей. Артиллерийская поддержка пехоты усиливалась по мере выхода к Севастополю артиллерии Приморской армии.
Для обороны главной базы с воздуха в районе Севастополя базировалась авиационная группа ВВС Черноморского флота в составе 82 самолетов (41 истребитель, 10 штурмовиков, 31 разведчик). Командовал ею командующий ВВС флота генерал-майор авиации Н. А. Остряков. В составе ПВО было 40 зенитных батарей – 160 орудий среднего калибра, 7 батарей – 36 орудий малого калибра и 90 прожекторов. Часть из этих зенитных средств убыла на Кавказ для прикрытия базирования кораблей, и к началу декабря в Севастополе остались артиллерийский зенитный полк и три отдельных зенитных дивизиона, в которых было 75 зенитных орудий.
Возможности ПВО возрастали по мере прибытия в Севастополь зенитных войск Приморской армии. В Приморской армии было 20 зенитных орудий калибром 85 мм и 10 орудий калибром 76,2 мм. В дивизиях Приморской армии также имелось незначительное количество зенитных орудий. Следует отметить, что это количество средств ПВО оставалось практически неизменным до мая 1942 года.
Во второй половине дня 30 октября 54-я батарея береговой обороны (командир – лейтенант И. И. Заика), расположенная в 40 км от Севастополя, у села Николаевка, открыла огонь по механизированной колонне противника, двигавшейся на Севастополь. Как было установлено, это была колонна бригады Циглера, прорвавшаяся из района Саки вдоль побережья. Почти трое суток шла неравная борьба маленького опорного пункта (4 орудия калибром 102 мм и 150 человек гарнизона) с многократно превосходящими силами противника. Было подбито более 30 вражеских танков и бронемашин, уничтожены сотни гитлеровских солдат и офицеров. Не дрогнули батарейцы, когда оказались во вражеском кольце. На помощь им были направлены тральщик «Искатель» и два морских охотника. Под ураганным огнем противника корабли сняли с батареи 28 человек. Прикрывавшая их отход группа моряков во главе с командиром лейтенантом Заикой смогла пробиться к партизанам[2].
Также стойко и решительно начали сражаться с врагом защитники Севастополя и на других участках обороны. Противник 31 октября захватил станцию Альма, 1 ноября – Бахчисарай. 132-я пехотная дивизия вышла на дальние подступы к Севастополю в районе деревни Аранча и вступила в бой с боевым охранением. В этот же день четырехорудийная башенная батарея № 30 (калибр орудий – 305 мм) открыла огонь по противнику в районе Бахчисарая. Эффективный огонь по врагу вела 203-мм батарея № 10, стоявшая на позициях в районе устья реки Кача. Бригаду морской пехоты полковника Вильшанского поддерживала 152-мм батарея № 724.