На военном совете, 21 сентября 1854 года вопреки предложениям вице-адмирала Корнилова, предлагавшего выйти в море, атаковать противника и по меньшей мере погибнуть с честью, было принято важное решение: затопить на входе в Севастопольскую бухту самые старые корабли - 5 линейных кораблей и 2 фрегата - и употребить их артиллерию и команду для усиления гарнизона. Корнилов протестовал против этого решения, но Меншиков, принявший на короткий срок командование, приказал привести его в исполнение.
Блокада Севастополя стала кульминацией Крымской войны. Севастополь с гарнизоном около 7 тысяч человек, не имевший заранее подготовленной обороны города с суши, подвергся удару англо-французского десанта - более 60 тысяч человек, и флота, превосходившего русский флот по боевым кораблям более чем в три раза. В короткий срок на южной стороне города были созданы оборонительные укрепления, тогда как вход с моря в Севастопольскую бухту перекрыли специально затопленные корабли.
Союзники по антироссийской коалиции - Англия, Франция и Турция - рассчитывали, что город будет захвачен за неделю, однако они недооценили стойкость оборонявшихся русских войск, в ряды которых влились сошедшие на берег моряки Черноморского флота. В обороне города приняли участие и мирные жители. Осада продлилась 11 месяцев. В ходе осады союзники провели шесть массированных артиллерийских бомбардировок Севастополя с суши и моря.
Севастопольскую оборону возглавлял начальник штаба Черноморского флота вице-адмирал Владимир Корнилов, а после его гибели - командующий эскадрой вице-адмирал Павел Нахимов. Настоящим «гением» обороны Севастополя стал военный инженер генерал Эдуард Тотлебен.
Имея преувеличенные сведения о силе российских укреплений на северной стороне Севастополя, маршал французской армии Сент-Арно решил обойти город и атаковать его южную сторону, которая, по имевшимся сведениям, была укреплена слабо.
Вместе с переходом туда союзники приобретали позицию на Херсонесском полуострове, отличные стоянки для судов в многочисленных бухтах и удобное сообщение с флотом, представлявшим теперь их естественную базу.
Между тем князь Меншиков, опасаясь быть запертым в городе и отрезанным от остальной России, покинул Севастополь и совершил фланговое движение на Бахчисарай. Войска его во время этого движения не раз находились на ближайшем расстоянии от неприятельских, двигавшихся в противоположном направлении. Но, благодаря закрытой местности и ночному времени, все ограничилось случайными столкновениями мелких частей.
Оборона Севастополя была поручена на первое время вице-адмиралам Нахимову и Корнилову, в распоряжении которых оставалось 18 тысяч человек. К счастью, в это время командование войсками противника было ослаблено болезнью маршала Сент-Арно.
Французы 24 сентября 1854 года заняли Федюхины высоты, 25 сентября Севастополь был объявлен на осадном положении. В ночь с 25 на 26 сентября 1854 года авангард британской армии вошел в Балаклаву и неожиданно для них был обстрелян огнем из генуэзской крепости.