Ко времени сражения на Альме в Севастополе находился 4-тысячный гарнизон и около 20 тысяч моряков. Севастополь имел первоклассные береговые батареи. С суши же Севастополь почти не был защищен. Если Северная сторона города имела хоть какие-то укрепления, то Южная вообще не защищена. В связи с этим начинается буквально лихорадочное строительство укреплений на сухопутном фронте. К началу сентября на сухопутных батареях Северной стороны стояла 51 пушка, из них 24-фунтовых — 19. На Южной стороне находилось 145 орудий: 30-фунтовых пушек — 2,4 24-фунтовых пушек — 4, 24-фунтовых карронад — 25, 18-фунтовых пушек — 23, 18-фунтовых карронад— 8, 12-фунтовых пушек—24, 12-фунтовых карронад —14,6-фунтовых пушек — 4,3-фунтовые пушки — 2; 20 полупудовых единорогов, 9 четвертьпудовых единорогов.

10 сентября по приказу Меншикова у входа в Севастопольскую бухту были затоплены наиболее старые суда Черноморского флота: корабли «Три Святителя», «Уриил», «Селафаил», «Варна» и «Силистрия»; фрегаты «Флора» и «Сизополь». Вместе с боном корпуса затопленных кораблей составили надежное заграждение бухты.

14 сентября английские части заняли городок Балаклаву. В этот же день в Балаклавскую бухту вошла английская эскадра. Вскоре англичане начали там строительство военно-морской базы.

15 сентября французы заняли Камышовую и Казачью бухты. В Камышовой бухте французы устроили свою военно-морскую базу.

В ночь с 27 на 18 сентября союзники начали постройку осадных батарей вокруг Южной стороны Севастополя.

К концу сентября гарнизон Севастополя был усилен. В его составе имелось 30 пехотных дивизий, 13 морских экипажей и один саперный батальон. Всего 30 тысяч человек при 28 полевых орудиях.

К 5 октября на укреплениях Южной стороны находилось орудий: бомбических пушек 3-пудовых — 5, 68-фунтовых — 5; пушек корабельных и осадных 36-фунтовых — 26,24-фунтовых — 32,18-фунтовых- 24, 12-фунтовых— 22, 3-фунтовых — 2; единорогов 1-пудовых — 15, полупудовых — 34, четвертьпудовых— 16; пушко-карронад 36-фунтовых — 3,24-фунтовых — 82,18-фунтовых — 18; карронад 18-фунтовых- 7, 12-фунтовых— 14; мортир 5-пудовых— 2, 2-пудовых — 3, полупудовых — 7, 6-фунтовых кегорновых — 24. Итого 341 орудие.

Несмотря на внушительное число орудий, артиллерийское вооружение Южной стороны было очень слабо. Наиболее эффективно при осаде Севастополя действовали мортиры, а у нас 5-пудовые и 2-пудовые мортиры составляли лишь 1,5% от общего числа орудий. От орудий калибра 3—18 фунтов при контрбатарейной стрельбе мало толка, а карронады могли использоваться лишь как противоштурмовое орудие для стрельбы картечью. Ставили то, что было под рукой и что было легче дотащить до батареи.

К началу октября союзники, установили на осадных батареях 120 тяжелых орудий, в том числе 18 мортир.

Союзники решили одновременно бомбардировать Севастополь с моря и с суши. 5 октября союзный флот в составе 27 кораблей, вооружение одного борта которых состояло из 1244 орудий, атаковал Севастополь с моря. Им могли отвечать только пять батарей — Александровская, Константиновская, № 10 и № 13 и № 12 (Картошевского). Огонь остальных батарей был малоэффективен. Батареи Николаевская, Михайловская, Павловская и № 4 поначалу открыли огонь, но вскоре прекратили.

На Александровской батарее было 56 орудий, из них: две 3-пудовые бомбовые пушки, 11 — 36-фунтовых пушек, 16 — 24-фунтовых пушек, 4 — 18-фунтовых пушки, 19 — 1-пудовых единорогов и 4 — 5-пудовых мортир.

На Константиновской батарее было 91 орудие, из них: 50 — 24-фунтовых пушек, 34— 1-пудовых единорога, 4— полупудовых единорога, 1 — 12-фунтовая карронада, 2 — 5-пудовых мортир.

На батарее № 10 было 58 орудий, из них: 2 — 3-пудовых бомбовых пушки, 29 — 36-фунтовых пушки, 12 — 1-пудовых единорогов, 9 — полупудовых единорогов, 6 — 5-пудовых мортир.

На батарее № 12 было 5 орудий, из них: 1 — 36-фунтовая пушка, 3 — 1-пудовых единорога и один полупудовый единорог.

На батарее № 13, расположенной в каменной башне Волохова, было 10 пушек, из них: 8 — 36-фунтовых и 2 — 18-фунтовых.

Корабли союзников бомбардировали береговые батареи Севастополя в течение всего светового дня (около 12 часов). Огонь 14 французских и 2 турецких кораблей, имеющих 746 орудий одного борта, был направлен по преимуществу на батарею № 10 и Александровскую с дистанций 800 сажень (1707 м). Корабли подвергались действию 73 орудий батарей № 10, Александровской и Константиновской.

5 английских кораблей, стоявших против правого фланга Константиновской батареи, действовали из 259 орудий одного борта с дистанции 650 сажень (1387 м). Они же подверглись действию 54 орудий батарей Константиновской, Александровской и № 10. Из них 18 орудий Константиновской батареи действовали с 650 сажень (1387 м), другие две батареи с 900—950 сажень (1921—2027 м), 4 английских корабля к северо-западу от Константиновской батареи в необороняемом секторе действовали из 169 орудий одного борта с дистанции 450 саженей (960 м). По ним действовали только 2 орудия Константиновской батареи, 13 орудий батареи № 10 и Александровской, которые стреляли в них с 900— 950 саженей (1921— 2027 м).

Корабль «Аретуза» с 25-ю орудиями одного борта действовал по Константиновской батарее с 300 саженей (640 м), и корабль «Альбион» с 45-ю орудиями действовал по башне Волохова с 450 саженей (960 м).

Французские корабли потерпели сильные повреждения: «Виль де Пари» получил 50 пробоин, «Наполеон» получил опасную подводную пробоину, «Шарлемань» получил повреждение машины. Английские корабли «Аретуза» и «Альбион» получили 93 пробоины и были отправлены в Константинополь. Остальные корабли также получили повреждения, но менее значительные.