Стены казармы и оборонительной стены были тонкими. Но это в чем-то компенсировалось мощным вооружением 6-го бастиона. Его 15 крепостных 24 фунтовых пушек, установленных на поворотных платформах, обстреливали Рудольфову гору, развалины Херсонеса и прилегающую местность. Для усиления огневой мощи бастиона по распоряжению адмирала Корнилова с Михайловской батареи доставили шесть корабельных бомбических орудий.

Седьмой бастион также был завершен к началу обороны. Бастион был каменным, но качество укреплений, опять же из-за казнокрадства, оставляло желать лучшего. Справа к бастиону примыкала батарея № 8 (на мысу Хрустальный). На 7-м бастионе и на 8-й батарее стояли 62 орудия, в том числе десять пятипудовых мортир.

Рядом находился Александровский форт, прикрывавший вход в гавань Севастополя. Форт представлял собой каменную батарею, вооруженную 56-ю орудиями. «Каменная часть её состояла из прямой одноярусной батареи, длиною 36 сажень, с 13-ю оборонительными казематами и открытою обороной. С правого фланга к ней примыкала круглая двухъярусная башня. Она имела 11 сажень в диаметре, а в каждом ярусе по 7-ми казематов. С левого же фланга к каменной батарее примыкала земляная, длиною 70 сажень…» Форт был построен по проекту инженер-полковника К.И. Бюрно в 1845 г.

Левее находилась береговая батарея № 10, имевшая свою систему сухопутной обороны. Она предназначалась для ведения огня по Карантинной бухте и рейду. На батарее находилось 58 орудий.

На вооружении каждого из бастионов (№ 4, 5 и 6) и на Малаховом кургане состоял запасный артиллерийский парк в количестве восьми 36-фн орудия с прислугой.

Как видно из таблицы, по своему составу артиллерия обороны увеличилась в количественном отношении почти вдвое (со 172 до 341). В качественном отношении изменение произошло главным образом за счёт увеличения числа орудий крупного калибра с большой дальностью стрельбы – с 34 до 173.

Слабой стороной артиллерии обороны была необеспеченность её мортирами крупного калибра. (К артиллерии крупного калибра отнесены: пушки бомбические и пушки-карронады калибра от 24 фунтов и выше; единороги 1-пудовые и выше; мортиры калибром от 2 пудов и выше). Имевшиеся пять 5-пудовых и 2-пудовых орудий этого типа составляли всего 1,5 % от общего количества артиллерии обороны (5 от 341) и около 3,5 % от общего количества артиллерии крупного калибра (5 от 173).

По характеру выполняемых огневых задач вся артиллерия обороны разделялась на противоштурмовую и противобатарейную.

В составе противоштурмовой артиллерии насчитывалось 223 орудия, из которых огонь 160 орудий предназначался для противодействия атакующей пехоте с фронта, а огонь остальных 60 орудий был направлен для прикрытия подступов с фланга и тыла.

В составе противобатарейной артиллерии насчитывалось 118 тяжёлых систем. Огонь основной массы этих орудий предназначался для борьбы с осадными батареями, развернутыми на огневых позициях в трёх основных пунктах – на высотах Рудольфовой, Зеленой и Воронцовской.

Для артиллерийской поддержки обороны Южной стороны привлекались с суда Черноморского флота. Так, пароходо-фрегат «Херсонес» назначался для обстрела Инкерманской долины, пароходо-фрегаты «Владимир» и «Крым» – для обстрела Килен-балки, пакетботный пароход «Эльбрус» – для обстрела Ушаковой балки и фланкирования правого фланга линии обороны; корабль «Ягудиил», стоявший на рейде в Южной бухте, предназначался для обстрела подступов к Пересыпи.

Первая бомбардировка Севастополя с суши началась в 6 ч. 30 мин. 5 октября. За день русские сухопутные батареи сделали около 20 тысяч выстрелов, а союзники – около 9 тысяч выстрелов.