1941年9月下旬，德國南方集團軍群在結束了基輔戰役後，開始向蘇聯的克裡米亞半島發動攻勢。對于當時的德軍而言，克裡米亞半島是必須攻克的地方，這裡是蘇聯黑海艦隊的錨地，且克裡米亞半島東部就是連結着黑海和亞速海的刻赤半島，如果不能拿下這個俄國曆史上的傳統海軍錨地，那麼德軍進攻高加索的戰略就有被威脅的可能。沒有人知道蘇聯會利用克裡米亞半島發起怎樣的側翼攻勢，哪怕是為了解除側翼方向的威脅也必須如此。
當時德軍負責進攻克裡米亞半島的是德國陸軍名将埃裡希·馮·曼施坦因和他麾下的第11集團軍。該集團軍擁有九個步兵師，用于進攻克裡米亞半島實在是少了點，原因是守衛克裡米亞半島的蘇軍是蘇聯的黑海艦隊、濱海集團軍和第51集團軍，總兵力遠超曼施坦因的第11集團軍。與此同時，蘇軍還擁有堅固的塞瓦斯托波爾要塞，想要攻克這座要塞的難度可是不小。
幸運的是，曼施坦因還能得到羅馬尼亞第3集團軍的幫助，該集團軍擁有兩個步兵軍，兵力達十餘萬人。雖然羅馬尼亞人的戰鬥力不是很強，裝備也很薄弱，可作為戰線力量的補充依然是足夠的。另外，曼施坦因還能夠和克萊斯特率領的第一裝甲叢集協同作戰，這讓曼施坦因有信心發動一次攻勢。現在曼施坦因必須先突破皮裡柯普地峽，打開通往克裡米亞半島的必經之路。
1941年9月24日，曼施坦因指揮部隊攻擊皮裡柯普地峽，在經過五天的血戰後成功突破了蘇軍防線。蘇軍方面調集了12個師在克裡米亞半島東部進行反擊，但這次反擊很快就演變成了一場災難，蘇軍12個師的兵力很快就陷入了曼施坦因的合圍之中。
雙方激戰到10月28日，蘇軍在克裡米亞的防線崩潰，倉皇撤退的蘇軍被消滅了數萬之衆，曼施坦因則彙報說俘虜、殲滅蘇軍十萬人，蘇軍自己的戰報是損兵六萬餘人。
不管傷亡數字如何，曼施坦因在克裡米亞半島的攻勢已經勢不可擋，至11月16日，德軍已經控制了克裡米亞半島和刻赤半島的大部分區域，隻有塞瓦斯托波爾要塞還不在他手中。
但一路勢如破竹的曼施坦因現在卻犯了難，因為蘇軍的塞瓦斯托波爾要塞實在是太堅固了。通常來說，一座海軍要塞的防禦方向應該是大海，可塞瓦斯托波爾要塞卻完全不同，它的防禦方向是雙向的，這給德軍帶來了太多的麻煩。
塞瓦斯托波爾在面向德軍的方向有堅固的防禦帶，各防線上共修築了75個炮兵火力點、1.7公裡長的反坦克障礙地帶，232個機槍火力點、347個步兵掩體、60個土質掩蔽部、9個指揮觀察站，埋設了各種地雷9,805枚。同時還擁有十二個永久要塞群。
而且塞瓦斯托波爾要塞的所有塞炮都是下沉式炮塔，擁有絕對優勢的全向火炮射界不說，馬克西姆－高爾基I号炮台幹脆是一個酷似戰列艦炮塔的雙聯裝305毫米要塞炮，并且被300毫米厚的裝甲保護，想要将其摧毀并不容易。
另一方面，塞瓦斯托波爾要塞的防禦兵力也十分雄厚，擁有10個步兵師、3個騎兵師、一個海軍步兵旅、一個獨立坦克營和7個炮兵團、8個空軍飛行團。考慮到蘇軍據守要塞，那麼德軍的進攻必然會遭到挫敗，曼施坦因的攻勢一直持續到12月末，巅峰時投入了150輛坦克和300餘架飛機掩護部隊進攻，可結果也僅僅是德軍楔入了蘇軍在巴拉瓦一線的防禦陣地4公裡而已。
因為此前蘇軍在12月6日還投入了兵力到刻赤半島，是以曼施坦因還得分出兵力和刻赤半島的蘇軍周旋，這導緻德軍在對塞瓦斯托波爾要塞的攻擊隻能終止。雙方對峙到1942年5月8日，曼施坦因終于通過“黑豹獵鸨行動”幹掉了蘇聯在刻赤半島的兵力，這才能騰出手來重新對塞瓦斯托波爾要塞展開攻擊。現在德軍已經在塞瓦斯托波爾要塞浪費了太多的時間，曼施坦因決定不再給蘇軍任何機會，他将用重炮摧毀蘇軍的要塞。
事實上，曼施坦因早就想明白了，指望用坦克和轟炸機摧毀塞瓦斯托波爾要塞是不可能的了。隻要蘇軍那些要塞炮還戳在那裡，尤其是可怕的馬克西姆－高爾基I号炮台還在，那德軍就永遠不可能攻占塞瓦斯托波爾要塞。
是以曼施坦因早就向柏林申請調取強大的列車炮來對付這座要塞。柏林方面考慮到曼施坦因陷入的困境，是以也慷慨地調來了800毫米的古斯塔夫巨炮和600毫米的卡爾臼炮，供他用于摧毀塞瓦斯托波爾要塞的防禦。
事實證明，曼施坦因的政策是正确的，古斯塔夫巨炮和卡爾臼炮确實是威力無窮，本來這些火炮都是要用來攻打法國的馬奇諾防線的，但因為法國人讓德國人見證了一次法國速度，再加上這些火炮的制造和測試都是1941年8月至9月完成的，是以就隻能拿來對付蘇聯人的塞瓦斯托波爾要塞了。這些大到驚人的列車炮光是組裝就花費了小半個月的時間，但這一切對于德軍而言都是物有所值的
1942年6月5日，德軍的古斯塔夫巨炮、卡爾臼炮和700餘門火炮開始轟鳴，蘇軍的諸多火炮、要塞炮，包括馬克西姆－高爾基I号炮台雖然極力還擊，但終究敵不過德軍強大的火力，各處火炮陣地均被摧毀，深埋海平面下30米處的要塞彈藥庫“白色峭壁”被炸毀，馬克西姆－高爾基I号炮台也在不久後被德軍炸毀。蘇軍的防禦體系現在已經徹底崩潰，曼施坦因的第11集團軍也快速殺向了塞瓦斯托波爾，至7月4日，塞瓦斯托波爾徹底被德軍奪取。
塞瓦斯托波爾要塞戰役曆時250天，最終以蘇軍損兵24萬告終，而德軍的損失按照曼施坦因的說法十分輕微，就算加上羅馬尼亞人的損失也不過5萬餘人。但根據羅馬尼亞和蘇聯的戰史，羅馬尼亞軍隊因為承擔了大多數一線任務，是以戰死、負傷達近十萬人。
我們無從判斷到底是曼施坦因說了謊，還是羅馬尼亞和蘇聯的戰報有水份，但曼施坦因确實奪下了塞瓦斯托波爾要塞，拿下了整個克裡米亞半島是不争的事實。這是曼施坦因人生的高光時刻，更以此晉升為了德國陸軍元帥，他從此可以驕傲地宣稱自己是塞瓦斯托波爾要塞的征服者了。