和德国人相比，红军无论兵力和火力都处于绝对劣势。指挥这些要塞守备部队在陆地作战的，依然是彼得罗夫少将。为了集中使用非常有限的火力，也为了节约弹药，彼得罗夫把舰炮以外的全部炮兵都纳入自己的亲自指挥下。当然，在这次防御中，舰炮已经不太能指望了。经过此前的一系列战斗，苏军岸炮每门发射量都在125到300发，身管磨损很快，因此不得不限制使用。大口径火炮如果要开火，必须由岸防司令批准；中等口径火炮也需要岸防炮兵主任批准。
在这孤立无援、兵力薄弱的时候，唯一可令彼得罗夫安慰的是，乘着曼施坦因的主要精力被刻赤苏军吸引的4个月时间，他已经大大加固了要塞的防御阵地，并在一定程度上恢复了原有防线。在保卫战的最初两个月内，苏联人仅仅设置了14000个防坦克地雷。而现在，所设置的各种地雷已增至30万个。在12月，要塞每公里正面只有4个发射点，而现在却有17个。
现在部署在塞瓦斯托波尔的苏联飞机也只剩下53架，被编入“第3航空兵特别集群”。在德国空军第8航空军400—600架飞机的强大阵容面前，这点航空力量显得微不足道。但在这支小型飞行部队中，却有苏联黑海舰队海航第6歼击机团第1中队和他们装备的雅克-1战斗机。德军第77战斗航空联队第4中队队长将这个战斗机中队称为他所见过的最优秀的苏联战斗机部队，“和他们的作战极其艰苦”。这种看法是有道理的。在5月27日的一次战斗中，2架苏联水上飞机不仅逃避了4架德军第77战斗航空联队的战斗机的攻击，甚至还击落了其中一架。
另外，在10日，塞瓦斯托波尔还得到了苏联空军第45战斗机团的20架雅克-1。11日又得到了黑海舰队的8架雅克-1。不过其飞行员素质很低，海航部队甚至是一些刚刚从航校毕业的新手。
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