După eșecul primului atac asupra Sevastopolului, forțele Axei au optat să ducă un război de asediu până la mijlocul anului 1942, moment în care au atacat forțele sovietice înconjurate pe uscat, pe mare și din aer. La 2 iunie 1942, Axia a început această operațiune, denumită în cod "Störfang" (prinderea sturionului). Armata Roşie şi Flota Mării Negre sovietice au rezistat săptămâni întregi bombardamentelor intense ale Axei. Forțele aeriene germane (Luftwaffe) au jucat un rol vital în asediu, al 8-lea corp aerian bombardând impunit forțele sovietice asediate, efectuând 23.751 de zboruri și aruncând 20.528 de tone de bombe numai în iunie. Intensitatea atacurilor aeriene germane a fost cu mult mai mare decât ofensivele anterioare germane de bombardament împotriva unor oraşe precum Varşovia.
, Rotterdam sau Londra. La sfârșitul asediului, au mai rămas doar 11 clădiri intacte în Sevastopol. Luftwaffe-ul a scufundat sau a descurajat majoritatea încercărilor sovietice de a-și evacua trupele pe mare. Armata a 11-a germană a suprimat și a distrus apărătorii, tragând 46.750 de tone de muniție de artilerie asupra lor în timpul "Störfang".