В результате на небольшом участке в районе переправы, шириной 5 км и глубиной 3 км, скопилось большое количество машин и людей. На подступе к переправе противника сдерживали остатки танковых частей и небольшие отряды из наиболее стойких подразделений 44-й и 51-й армий. Переправа все время проходила под бомбежкой вражеской авиации, а с 15 мая противник смог вести по переправе артиллерийский и минометный огонь. Немецкая авиация, совершая налеты с интервалом 5–10 мин, постоянно бомбила наши войска и переправу. В ночь с 14 на 15 мая 1942 года штаб Крымского фронта переместился в Еникале.

В Аджимушкае для прикрытия эвакуации войск через Керченский пролив был сформирован сводный отряд, который возглавил начальник отдела боевой подготовки штаба фронта П. М. Ягунов. В его подчинении было около 4 тыс. человек. В течение 14–17 мая, ведя ожесточённые бои в районе Аджимушкая, отряд Ягунова сдерживал и отвлекал на себя немецкие войска, что позволило произвести эвакуацию значительной части войск. С 16 по 17 мая с трёх пристаней были переправлены на таманский берег около 41 тыс. человек.

В течение 14–15 мая в Керчи продолжались уличные бои. После того как были исчерпаны все возможности обороны города, защитники Керчи отступили в Аджимушкайские каменоломни, соединились с отрядом П. М. Ягунова и 18 мая ушли под землю, в штольни. Более 10 000 военнослужащих укрылись в Великих катакомбах, около 3000 – в Малых. Заняв оборону в каменоломнях, сводный отряд и жители города продолжали сражаться. Свыше пяти месяцев (с середины мая по конец октября 1942 года) длилась беспримерная в истории борьба подземного гарнизона с многократно превосходящим по численности и вооружению врагом. Воды в каменоломнях не было, её под пулями приходилось добывать снаружи. По воспоминаниям выживших бойцов, «за ведро воды платили ведром крови». Из 13 тыс. защитников «Керченского Бреста» в живых осталось только 48 человек.

16 мая, ведя ожесточенные бои, оставшиеся отряды 44-й армии отошли в район п. Колонка, завода им. Войкова. В ночь с 17 на 18 мая оборона на этом участке была прорвана.

18 мая в течение дня группы и отряды 44-й армии, численностью около 3,5 тыс. человек, отойдя в район Капканы, Еникале, вели ожесточенные бои. Руководили обороной штаб 51-й армии и представитель Ставки Л. 3. Мехлис.

19 мая 1942 года на небольшом плацдарме у Еникале, обеспечивая эвакуацию войск, вели последние бои сводные отряды бойцов численностью около 3,5 тыс. человек, которыми командовали полковники М. В. Волков, М. К. Зубков, И. И. Людников. Сражение на Керченском полуострове было закончено. Десятки тысяч защитников Крыма пали на поле боя и погибли при переправе через Керченский пролив. В ходе яростных боев были убиты многие опытные командиры Красной Армии. Погибли командиры стрелковых дивизий и бригад полковники М. Я. Пименов, П. И. Немерцалов, М. Д. Нечаев, К. М. Мухамедьяров, И. П. Леонтьев. Погиб командующий 51-й армией генерал В. Н. Львов. На Таманский полуостров, по разным оценкам, удалось эвакуировать около 130–150 тыс. человек.

Эвакуация с Керченского полуострова продолжалась с 15 по 20 мая 1942 г. По приказу вице-адмирала Ф. С. Октябрьского в район Керчи с ближайших баз и портов собрали баржи, сейнеры, тральщики, боты, баркасы и буксиры, торпедные и сторожевые катера. Всего удалось эвакуировать около 140 тыс. человек. В ночь на 20.05.1942 на корабли под огнем минометов и пулеметов погрузились последние подразделения, прикрывавшие эвакуацию остатков войск Крымского фронта на Таманский полуостров. После захвата немцами города защитники Керчи ушли в Аджимушкайские каменоломни. Директивой Ставки Крымский фронт и Северо-Кавказское направление были ликвидированы. Остатки войск направлялись на формирование нового Северо-Кавказского фронта.