В ходе артиллерийского состязания начал ощущаться недостаток боеприпасов. Для подноски их с пристани добровольцы отправлялись к бухте. Это было очень опасно, так как ядра и бомбы противника покрывали всю площадь не только укреплений, но и подступов к ним. Большая часть подносчиков снарядов к концу дня выбыла из строя.
Около 10 часов 5 октября артиллеристы 5-го бастиона взорвали пороховой погреб французской батареи № 4. На многих французских батареях были подбиты орудия. Огонь французов постепенно затихал и к 11часам прекратился.
На левом фланге оборонительной линии борьба с англичанами продолжалась. Сильно пострадал 3-й бастион - на нем был сосредоточен огонь большей части английских орудий. К 3часам пополудни артиллерийский расчет многих орудий сменился уже дважды. Несмотря на губительный огонь противника, артиллеристы продолжали стрелять без перерыва. В стрельбе по английским батареям принимали участие пароходо-фрегаты “Владимир” (капитан 2 ранга Г.И.Бутаков) и “Херсонес” (капитан-лейтенант И.Руднев), огонь которых нанес значительные повреждения англичанам.
В результате героических действий севастопольцев противник не достиг цели. Напрасно неприятельские армии, стоявшие под ружьем весь день, ожидали возможности броситься на штурм. Штурм не состоялся.
Потери гарнизона Севастополя составляли 1250чел. убитыми и ранеными. Погиб талантливый организатор и руководитель обороны Севастополя вице-адмирал В.А.Корнилов.
Во время сильной канонады он объезжал батареи, давал наставления командирам, ободрял матросов и солдат. В 11час.30мин. на Малаховом кургане он был смертельно ранен ядром и вечером того же дня скончался. “Отстаивайте же Севастополь”, - был предсмертный наказ Корнилова. После гибели Корнилова Нахимов стал единственным фактическим руководителем обороны Севастополя. Англо-французы, убедившись в невозможности быстро взять Севастополь, приступили к осаде города.
Во второй половине октября численность русской армии в Крыму достигла 65тыс. Кроме того, ожидалось прибытие еще двух пехотных дивизий. Противник, начав осаду Севастополя, вынужден был для прикрытия от русской армии растянуть свои войска на значительном пространстве. Условия местности позволяли русским удобно действовать в направлении на Балаклаву - базу англичан. Нападение на тылы англичан нарушило бы материальное обеспечение английских войск и затруднило бы их действия.
Идея первоначального плана русского командования сводилась к тому, чтобы мощным ударом трех дивизий перерезать сообщение Балаклавы с районом, где велись осадные работы, захватить балаклавские укрепления и затем ударить в тыл основной группировке противника, охватившей Севастополь.
Но Меншиков отказался от осуществления этого плана и, не ожидая прибытия подкрепления, приказал одной пехотной дивизии с кавалерией атаковать англичан, ограничив задачу занятием первой линии укреплений, состоявшей из нескольких отдельных редутов.
На рассвете 13 октября отряд из пехоты и кавалерии начал наступление. Завязалось сражение при деревне Кадыкиой (Балаклавское сражение). В течение нескольких часов отряд захватил четыре редута. Англичане послали в контратаку отборные кавалерийские части, которые были почти полностью уничтожены русскими. Однако из-за незначительной численности отряда (всего около 16 тыс. человек) развить успех не удалось. Виновен в этом был Меншиков, не веривший в способности подчиненных ему войск и предпринявший действия незначительными силами.
Между тем англичане и французы ежедневно возобновляли обстрел города и укреплений; 20октября на военном совете союзных армий было решено 6ноября произвести штурм Севастополя.
Однако план врага снова был нарушен. К русским подошли подкрепления - долгожданный корпус в составе двух дивизий. Общая численность русских войск в районе Севастополя достигла 85 тыс. Из них непосредственно в городе находилось около 35 тыс., а 50-тысячная армия располагалась вне города, нависая над правым флангом противника. Между этой армией и гарнизоном Севастополя поддерживалась постоянная связь, - дорога из города на Симферополь оставалась в руках русских.
С подходом новых подкреплений соотношение сил изменилось в пользу русских. Учитывая это, Меншиков решил атаковать правый фланг противника - англичан - со стороны Инкермана.
Подготовка наступления была проведена совершенно неудовлетворительно. Карт местности не было даже у начальников отрядов. Руководство войсками главнокомандующим Меншиковым и командиром корпуса Данненбергом было плохим. В результате 24октября после семичасового сражения с лучше вооруженным противником русские войска, нанеся противнику, особенно англичанам, тяжелые потери, отошли на исходные позиции.
Успешному отходу русских войск в значительной степени помогли пароходо-фрегаты “Владимир” и “Херсонес”, которые выдвинулись в Инкерманскую бухту и метко вели огонь по противнику, пытавшемуся преследовать отходившие русские полки. Инкерманское сражение показало, как велики стойкость, мужество и выносливость русского солдата.
Результат Инкерманского сражения представляет собой редкий случай в военной истории: наступавшая русская армия, не достигшая своей цели, в то же время нанесла противнику такие потери и такое моральное поражение, что заставила его изменить характер намеченных действий - вместо наступления перейти к обороне.
План штурма Севастополя до наступления зимы был сорван. Противнику пришлось спешно готовиться к зимней кампании, о чем он прежде и не помышлял, надеясь на скорое падение Севастополя.
В ноябре наступила ненастная, холодная погода, пошли сильные дожди. Вспыхнула эпидемия, усилилась смертность. Тяжелое положение неприятельских армий повело к появлению дезертиров и перебежчиков — в холодные зимние дни к русским перебегало до тридцати человек в сутки.
В ноябре—декабре 1854г. английская армия была деморализована. Однако русский главнокомандующий Меншиков не сумел этим воспользоваться и не предпринял до февраля следующего года ни одного серьезного действия. Неприятель ждал весны и подкреплений.
Русские войска, казалось бы, должны были находиться в лучшем положении. Но это было не совсем так. Отсутствие достаточной заботы о солдате со стороны Меншикова и плохое снабжение войск, дезорганизованное бюрократизмом, казнокрадством и взяточничеством царских чиновников, привели к тому, что солдаты и матросы не были обеспечены самым необходимым. В русской армии тоже вспыхнула эпидемия желудочных и простудных заболеваний. Доставка боеприпасов и продовольствия в Севастополь затруднялась также чрезвычайно тяжелым состоянием дорог.
В конце февраля 1855г. Меншиков был заменен князем Горчаковым, главнокомандующим Дунайской армией. В течение зимы Севастополь жил деятельной, кипучей жизнью. Проводились работы по восстановлению разрушенных укреплений, выдвигались вперед траншеи для ружейного обстрела противника, часто проводились ночные вылазки, чтобы разрушить возводимые противником укрепления и батареи и захватить пленных.
В вылазках участвовало от 50-60 до 200-300 человек. Иногда в одну ночь проводилось несколько вылазок на разных участках. На вылазки вызывали добровольцев, их каждый раз находилось больше, чем требовалось. Впоследствии стали назначать отдельные подразделения, к которым примыкали добровольцы. Были специалисты по ночным вылазкам как среди матросов и солдат, так и среди офицеров.
Лейтенант Бирюлез, подполковник Головинский, лейтенант Завалишин, матросы Петр Кошка, Федор Заика, Аксений Рыбаков, Иван Димченко, Игнатий Шевченко и солдат Афанасий Елисеев прославились среди многочисленных героев Севастополя. Их имена знала вся Россия. Конечно, печать того времени отметила значительно меньше имен “нижних чинов”, чем офицеров.
Вылазки проводились и на море. Например, 24ноября по приказанию адмирала Нахимова провели вылазку два пароходо-фрегата “Владимир” и “Херсонес” под командованием командира “Владимира” капитана 2 ранга Г.И.Бутакова. “Владимир” должен был атаковать неприятельский винтовой пароход “Мегера”, наблюдавший с моря за действиями русских судов в бухте. “Херсонесу” предстояло начать бой с двумя пароходами противника, стоявшими невдалеке, чтобы не дать им возможности оказать помощь “Мегере”. Выйдя на полном ходу в море, “Владимир” устремился к “Мегере”, сделав по пути несколько метких выстрелов по лагерю противника, расположенному на берегу. “Мегера”, подав сигнал о неожиданном нападении, поспешила уйти под защиту огня кораблей своего флота, находившегося в Камышевой и Казачьей бухтах. “Владимир”, проводив пароход противника выстрелами, присоединился к “Херсонесу” и повел вместе с ним огонь по двум пароходам и лагерю противника.
Между тем несколько кораблей из вражеского флота снялось с якоря и направилось к месту боя. Чтобы не оказаться отрезанным от входа в бухту, Бутаков прекратил бой и возвратился без потерь.
В результате вылазок противник не только терпел материальный ущерб, но и испытывал затруднения в ведении осадных работ. Кроме того, вылазки подрывали моральное состояние неприятеля.
Значительный размах в осаде Севастополя получила подземная минная борьба. Французы, не будучи в состоянии продвинуться к 4-му бастиону, решили идти вперед подземными минными галереями, чтобы подорвать бастион.
Главный военный инженер Севастополя Тотлебен разгадал намерения противника. Он приступил к созданию впереди бастиона обширной системы контрмин.