Германците се оттеглят от полуострова с баржи, произведени във варненска корабостроителница.
В началото на юли 1942 г., след повече от девет месеца изключително тежки и интензивни сражения, Вермахтът, подпомаган от румънския си съюзник по суша, и от италианци и хървати по море, превзема Севастопол и целият Крим попада под германски контрол. Това се случва година по-късно, отколкото се е предвиждало първоначално, защото при планирането на нахлуването в СССР германското военно ръководство е разчитало, че Украйна ще бъде прегазена за седмици, а междувременно безпроблемно ще бъде покорен и Кримският полуостров. Тази наивност постепенно ще бъде осъзната в хода на сраженията на Източния фронт, а грешката ще бъде коригирана чрез изпращането на цялата немска 11-та армия, допълнително усилена със стотици самолети и най-мощната артилерия, събрана от всичките кътчета на Райха. Закъснялата победа пък ще бъде платена с цената на десетки хиляди немски и румънски безвъзвратни загуби.

Сталин никога не повтаря грешката на Хитлер. Още преди избухването на войната той е наясно със
стратегическото и геополитическо значение на Крим,
и най-вече с факта, че който контролира полуострова, в значителна степен доминира и над целия Черноморски регион. Затова не е чудно, че когато в края на 1942 г. СССР окончателно взима инициативата на Източния фронт, кремълският диктатор вече смята ключовия полуостров за една от своите приоритетни цели.
Крим става част от съветските стратегически планове още в края на януари 1943 г., т. е. – още преди битката за Сталинград окончателно да е приключила. Тогава Червената армия се намира в подем и уверено настъпва на широк фронт, простиращ се от Ленинград на север до Черно море на юг. Особено успешно се развива офанзивата й на южния фланг, където към средата на февруари са освободени Харков и Ростов, и германската групировка е разделена на две: нейната 17-та армия се оттегля на Таманския полуостров, крайното северозападно продължение на кавказките планини, а основните сили се опитват да задържат Донбас. В Москва не желаят да губят набраната инерция и разпореждат офанзивата да продължи. Северокавказкият фронт трябва да очисти Таманския полуостров и да предотврати прехвърлянето на 17-та армия през Керченския пролив в Крим, а Югозападният фронт трябва да достигне Запорожие и долното течение на Днепър, и така да попречи на германската групировка в Донбас да се изтегли или през реката, или в Крим. Следващият логичен ход би бил едновременна атака на Крим по суша (от север) и по море (през Керченския пролив). Скоро обаче ситуацията на фронта претърпява драматичен обрат и реализацията на тези планове е отложена.
През втората половина на февруари фелдмаршал Манщайн, който по ирония на съдбата е превзел Крим няколко месеца по-рано, предприема внезапна контраофанзива в Източна Украйна, в резултат на която съветските сили там търпят тежко поражение и са принудени да изоставят Харков и Белгорд. Окопалата се на Таманския полуостров 17-та армия се отбранява ожесточено и през следващите четири месеца отблъсква всички червеноармейски атаки. Нейните германски и румънски дивизии изпълняват стриктно директивите на Хитлер, който настоява полуостровът да бъде удържан на всяка цена, защото възнамерява да го използва за евентуално ново настъпление към Кавказ.
Междувременно в Крим нацистите вече са успели да установят тотален контрол във всички сфери. Изградена е военна администрация и са намерени достатъчен брой хора от местните „малки“ народи, склонни да сътрудничат. Най-активни са кримските татари, около 20 000 от които постъпват на служба в полицията и помощните части на Вермахта. Сред най-ентусиазираните помагачи са и малцината останали местни етнически немци.
Българи, гърци и арменци са по-резервирани,
но все пак някои от тях работят в административните и стопански структури на окупаторите. Това, което впоследствие пропагандата на Москва, фокусирана върху вината на т.нар. малки народи, спестява, е фактът, че значителен брой местни руснаци и украинци, почти 15 000, също постъпват на служба при окупаторите. Всички тези народности все пак имат някакаъв избор, за разлка от около 40 000 местни евреи, които почти изцяло са ликвидирани.
Би било обаче нечестно склоността към колаборационизъм да се обвързва с етническия произход. За това свиделства и пъстрият състав на кримските партизански отряди (с обща численост до 5000 души), в които, освен руснаци и евреи, има и татари, българи, гърци и пр. Партизаните, въпреки многобройните хайки, успяват да оцелеят в планинско-гористите райони чак до 1944 г.
През септември 1943 г. започва поредната голяма съветска офанзива по завземането на Крим. Северокавказкият фронт предприема мощно настъпление срещу 17-а армия на Таманския полуостров и след продължили месец тежки боеве немци и румънци се оттеглят организирано през Керченския пролив. За успешната им евакуация голям принос имат най-вече скоростните баржи с плитко газене, които могат да превозват до няколкостотин човека наведнъж, плюс всякакво тежко въоръжение. Малко известен факт е, че повечето от тях са произведени в българската корабостроителница „Кораловаг“ във Варна.
На 9 октомври 1943 г., в деня когато последният немски войник напуска Таман, съветският Черноморски флот претърпява едно от най-тежките си поражения. При лекомислен обстрел на кримското крайбрежие, големият разрушител „Харков“ и два ескадрени миноносеца са потопени от немски пикиращи бомбардировачи „Щука“. Това вбесява Сталин и той разпорежда до края на войната
всички големи надводни кораби да останат в пристанищата
Това решение впоследствие значително ще ограничи възможностите на флота да осъществява активна блокада и да пречи на немските евакуации по море.
Също през септември 1943 г. Южният фронт на генерал Толбухин най-после успява да пробие германската отбрана западно от Ростов и в началото на ноември достига долното течение на Днепър в района на Херсон. Така Крим е напълно изолиран по суша. Опитите на войските на Толбухин да нахлуят в полуострова от север обаче са отблъснати от упоритата германска отбрана. С неуспех завършва и съветската десантна операция в района на Керч. Тези червеноармейци, които оцеляват, все пак успяват да се закрепят североизточно от града, но не могат да напреднат към центъра на полуострова, какъвто е първоначалният замисъл. Те остават блокирани там през следващите шест месеца. Повторната атака през януари 1944 г. също не завършва с успех.
Блокираната в Крим 17-та армия разработва собствени планове за евакуация, но Хитлер е против. Той даже я усилва с допълнителни сили. Това става възможно, защото руснаците не са в състояние да осъществят пълен контрол нито по въздух, нито по море.
В началото на 1944 г. съветското командване взема най-правилното решение – Крим да бъде атакуван едва след като бъде превзета Одеса, за да може отбраняващите се
да бъдат максимално откъснати от всякакво снабдяване
Това става факт на 10 април, а два дни по-рано вече е започнало финалното настъпление на Толбухин. 17-та армия е атакувана едновременно от север и от изток, откъм Керч, и не след дълго частите й започват максимално бързо да се оттеглят към Севастопол. Съветските войски рядко срещат сериозна съпротива, а единственото, което ги бави, са постянните атаки на Луфтвафе.
Страховете на Хитлер, че поражението в Крим ще има политически последствия се потвърждават на 20 април, когато Турция спира износа на хромова руда за Райха. Отбраната на полуострова става безпредметна и започва масова евакуация. Благодарение най-вече на бързоходните бражи са изтеглени почти 140 000 души, или над половината от личния състав на 17-та армия, което е изключителен успех. Почти всички са превозени до Констанца. Въпреки че потопява няколко кораба, многобройната съветската авиация на успява да спре изтеглянето. Севастопол пада на 9 май, а четири дни по-късно боевете в Крим приключват. За около месец войските на Толбухин са загубили около 85 000 души, включително 17 000 убити. Сталин пък пуска в ход зловещия си план за русификация и изселва набедените за колаборационисти малки народи (общо 225 000 души, включително над 12 000 българи.). Крим никога повече няма да бъде същият.