В 6:10 немецкая пехота продвинулась по всему фронту атаки и ворвалась на передние вражеские позиции. Однако солдаты вскоре увязли в превосходно развитой и замаскированной второй линии обороны Севастополя. Первичный для немецкой пехоты метод ведения боя, подразумевающий огневую поддержку тяжелых орудий, не удалось реализовать из-за отсутствия

наблюдательных пунктов, а также из-за того, что пехота по фронту находилась слишком близко к противнику. Эти бои привели к большим потерям, тем более что советская оборона имела надежную поддержку в хорошо укрытых земляных бункерах. Огонь батарей и минометов войск 3 сектора СОРа был чрезвычайно интенсивным, что привело к большим потерям, особенно среди подразделений, размещенных на тропах и лесных просеках. Ни в этот, ни в последующие дни немцам не удалось ликвидировать или значительно ослабить этот участок обороны. На правом фланге атаки подразделения дивизии были более успешны и продвинулись вперед на 1 км вглубь кустарникового леса, 31 полк также пробился вперед и продвинулся до хутора Мекензия.

В первый день наступления дивизия вела тяжелые бои и несла потери. По этой причине, находящийся справа 102 полк немцам пришлось отвести на один уровень с другими полками, чтобы сместить центр атаки из-за больших потерь. Расчистка огневых точек обороняющихся постепенно вынуждала использовать все резервы: часто перегруппировываться, выделять новые боевые группы и т. д. Все это требовало от немцев гибкого боевого руководства. 31 пехотный полк также должен был возобновить атаку 18 декабря, после сильной артиллерийской подготовки. На этот раз произошло непредвиденное: значительная часть «дружеского огня», особенно снаряды реактивных установок «Nebelwerfer 41», легла на плацдарм подготовки к наступлению на хуторе Мекензия у домика Лесника, сильные потери понес 2 бат. 31 полка. Поэтому невозможно было начать атаку в запланированное время. Позднее атака распалась на отдельные эпизоды. Командованию дивизии стало понятно, что наступление может быть продолжено через кустарниковый лес, только с очень большими потерями, потому что имеющаяся артиллерия не могла быть эффективна из-за плохих условий наблюдения за советскими войсками. Это привело к решению корпуса остановить атаку на участке 24 пехотной дивизии.

Дивизия, расширяя фронт вправо, перешла к обороне, в то время как атака на северном крыле продолжалась в направлении Большой Севастопольской бухты. Чтобы еще сильнее сконцентрировать силы на этом фланге, 50-я пехотная дивизия, до сих пор находившаяся слева от 24-й, была пополнена румынскими частями и введена между 132-й (справа) и 24-й. Кроме того, 24-й пехотной дивизии было приказано выделить полк (без батальона) в качестве корпусного резерва в районе села Камышлы. Это был максимум, на что была способна дивизия после тяжелых потерь декабрьского штурма.

Эти меры привели к успеху немецких частей 54 корпуса. Благодаря более открытой местности, которая позволяла использовать превосходство в артиллерии, 22-й и 132-й пехотным дивизиям удалось к 29 декабря подойти на расстояние 2,5 км к Большой Севастопольской бухте. 32 полк, отданный дивизией в качестве резерва, был передан в подчинение 22-й дивизии.

В ночь на 25—26 декабря 1941 г. советский десант высадился в нескольких местах Керченского полуострова и нанес удар в тыл немецкого Керченского фронта, что привело к его перемещению. Ситуация была критическая для всей 11 армии в Крыму. Десант на западном побережье в районе Евпатории был отбит захватчиками, которые быстро ввели в бой моторизованные части. В отчете дивизии говорится, что противотанковый дивизион 24, развернутый в пехотном порядке, сыграл существенную роль в этом успехе. Таким образом, было предотвращено образование третьего фронта. Усиление активности партизанских отрядов в горах способствовало повышению бдительности в немецком тылу, который преимущественно прикрывали румынские войска. Так высадка десанта послужила для значительной перестановки немецких войск вокруг Севастополя, штурм города был остановлен 31 декабря, а часть подразделений переброшена на Крымский фронт. И тогда севастопольский фронт немцев был переведен в оборону.