Командование противника, подтянув основные силы 132-й пехотной дивизии, 2 ноября предприняло попытку прорваться в районе Дуванкоя в Бельбекскую долину. При поддержке танков, интенсивного артиллерийского огня и авиации пехота врага упорно рвалась вперед, стремясь опрокинуть боевое охранение севастопольцев, но продвинуться не смогла.
С утра 3 ноября противник возобновил артиллерийский и минометный огонь по позициям советских моряков, его пехота несколько раз поднималась в атаку, но продвинуться вновь не смогла. Только к ночи, когда возникла угроза окружения боевого охранения, оно было отведено в тыл.
В этот день противник атаковал и на других участках Дуванкойского узла обороны. Разгорелись ожесточенные бои, в которых советские войска проявили стойкость, решительность и отразили все атаки частей 132-й пехотной дивизии и бригады Циглера. Отражению наступления противника способствовал меткий огонь береговой батареи № 10 (командир – М. М. Матушенко).
4 ноября противник ввел в бой части подошедшей 50-й пехотной дивизии, и теперь вместе со 132-й пехотной дивизией они атаковали позиции защитников Севастополя. В ходе дневных боев части местного стрелкового полка и 8-й бригады морской пехоты отразили все атаки противника. Но к вечеру противнику удалось потеснить подразделения стрелкового полка и захватить несколько высот. Создалась угроза прорыва противника в долину реки Бельбек.
В этот же день, 4 ноября, приказом командующего войсками Крыма вице-адмирала Г. И. Левченко был образован Севастопольский оборонительный район (СОР) в составе Приморской армии, береговой обороны, главной морской базы Черноморского флота (севастопольский гарнизон) и всех морских и сухопутных частей, а также частей ВВС Черноморского флота, находившихся в районе Севастополя. Командующим Севастопольским оборонительным районом был назначен командующий Приморской армии генерал-майор И. Е. Петров. Начальником штаба СОР стал полковник Н. И. Крылов. Все войска, оборонявшие Севастополь, были объединены под единым командованием, что значительно улучшило управление ими. Приморская армия в это время завершала свой выход, а точнее – прорыв в Севастополь.
Забегая вперед, отметим, что Ставка ВГК, придя к выводу, что обороной Севастополя должен руководить, по примеру Одессы, флотский начальник, своей директивой от 19 ноября упразднила должность командующего войсками Крыма, а командование Севастопольским оборонительным районом возложила на командующего Черноморским флотом вице-адмирала Ф. С. Октябрьского. Генерал-майор Петров стал его заместителем по сухопутной обороне. Командующему СОРом подчинялись все силы армии, флота и авиации, находившиеся в Севастополе.