Despois do fracaso do seu primeiro asalto a Sebastopol, o Eixo optou por levar a cabo unha guerra de asedio ata mediados de 1942, momento no que atacaron as forzas soviéticas rodeadas por terra, mar e aire. O 2 de xuño de 1942, o Eixo comezou esta operación, co nome en código "Störfang" (Captura de esturxións). O Exército Vermello Soviético e a Frota do Mar Negro aguantaron durante semanas un intenso bombardeo do Eixo. A Forza Aérea Alemá (Luftwaffe) desempeñou un papel vital no sitio, o seu 8o Cuerpo Aéreo bombardeou as forzas soviéticas sitiadas con impunidade, voando 23.751 incursións e lanzando 20.528 toneladas de bombas só en xuño. A intensidade dos ataques aéreos alemáns foi moito máis que as anteriores ofensivas de bombardeos alemáns contra cidades como Varsovia
Rotterdam ou Londres. Ao final do sitio, só quedaban 11 edificios intactos en Sebastopol. A Luftwaffe afundiu ou disuadiu a maioría dos intentos soviéticos de evacuar as súas tropas por mar. O 11o Exército alemán suprimiu e destruíu aos defensores disparando 46.750 toneladas de munición de artillería contra eles durante "Störfang".