К 3 февраля в тылу немецких войск был высажен 4-й Воздушно-десантный корпус и части 5-го ВДК — шесть воздушно-десантных бригад и стрелковый полк майора Солдатова. Десантники блокировали железнодорожную станцию Угра и дорогу Вязьма-Юхнов. В тыл германскому 43-му Армейскому корпусу был нанесён удар и 9 февраля 1-й гвардейский кавкорпус прорвался через Варшавское шоссе.

Появление кавалерийского корпуса в тылу 4-й полевой армии в сочетании с падением Юхнова прозвучало похоронным звоном для штаба ГрА "Центр". Если малоподвижных десантников ещё можно было терпеть, то массы кавалерии с танками создавали серьёзную угрозу коммуникациям. Потеря железнодорожной станции Угра и продвижение противника к Вязьме заставляло принимать срочные меры. 43-му Армейскому Корпусу передали 205 пехотную дивизию — последний резерв 4-й армии. Немцы провели локальное наступление и сумели запечатать прорыв на Варшавском шоссе, но на общей ситуации этот успех отразился мало. 21 февраля конники Белова и десантники Казанцева атаковали Вязьму, одновременно перерезав сообщение по автомагистрали Москва-Минск и железной дороге Смоленск-Вязьма.

К этому моменту ситуация ГрА "Центр" выглядела следующим образом: под Калининым образованы два котла; в одном сидят 2-й Гв Кавкорпус Доватора, 20 и 1 Ударная армии, в другом 11 кавкорпус и 39-я, 22-я армии, при этом, много западнее, основные коммуникации самой группы армий перерезаны. Слоёный пирог. У фон Бока оставалось единственное преимущество — переброс войск по внутренним операционным линиям, конечно до тех пор пока остаётся горючее для танков и автомобилей. Как только кончится ГСМ то всё, коллапс и неизбежная гибель всей группировки. Оптимальным решением было отступление на 60–70 км и образование нового фронта, но Гитлер, опасавшийся судьбы Наполеона, издал приказ, который можно интерпретировать как: — "Ни шагу назад". Пришлось выкручиваться. Под Вязьму ушёл 46-й Моторизованный корпус, ослабив кольцо окружения вокруг 20-й и 1-й Ударной армий. Этим немедленно воспользовался Конев — командующий Калининским фронтом, организовав прорыв блокадного кольца. Доватор вышел из окружения, а 20-я армия Власова начала получать снабжение автомобильным и гужевым транспортом по узкому коридору, что-то перепадало и Кузнецову. Правда кавалеристам и десантникам от этого легче не стало, 30 февраля их атаковали немецкие танки и мотопехота. Бои под Вязьмой шли целую неделю и закончились тем, что немцы отстояли город и освободили пути снабжения. Генерал Жуков, командующий Западным фронтом, попытался переломить ход сражения и бросил в наступление 33-ю армию генерала Ефремова. К сожалению, без тяжелой артиллерии фронт прорвать не удалось, а сам генерал был тяжело ранен и скончался на пути в госпиталь.

"Наступление маршала Шапошникова" провалилось. Началась агония.

В марте немцы начали получать крупные подкрепления из Западной Европы, а советские войска хоть и имели обильное маршевое пополнение, но норма расхода боеприпасов не превышала 2–3 выстрелов на орудие в сутки. Из-за этого, не взирая на множество атак, не удалось деблокировать окружённые армии под Калининым и оказать действенную помощь войскам под Вязьмой. Днём завершения наступательной операции считается 20 апреля, когда Ставка приказала войскам фронтов перейти к обороне на достигнутых рубежах. Общие потери Калининского и Западного фронтов составили 948 тысяч человек. На подступах к Москве осталась стоять мощная группировка немецких войск.

22 апреля, после того как в воду Керченского пролива были сброшены остатки Крымского фронта, начался второй штурм Севастополя, получивший кодовое название "Лов осетра" (Unternehmen "Störfang").

Для разрушения фортов немцы применили осадную артиллерию крупных калибров. Всего имелось 208 батарей на фронте в 35 км, то есть примерно 6 батарей на километр фронта, но на участках главных ударов эта цифра, конечно, была в несколько раз выше. Большинство состояло из обычной полевой артиллерии, но широко использовались и пушки 190-мм, и тяжёлые гаубицы 210-мм и 355-мм, и морские орудия 305 и 350-мм, сохранившиеся со времён Великой войны. Были также применены сверхтяжёлые осадные орудия: гаубица Gamma Mörser — 420-мм и две самоходные мортиры Karl — 600-мм. Манштейн утверждал, что никогда, ни до ни после, Вермахт не сосредоточивал такой крупной артиллерийской группировки. Кроме превосходной артиллерии в состав 11 армии входили семь корпусов:

54-й армейский: 22-я, 24-я, 50-я, 132-я пехотные дивизии;

30-й армейский: 72-я, 170-я пехотные, 28-я легкая дивизии;

42-й армейский: 46-я пехотная, моторизованная бригада Гроддека;

7-й румынский: 10-я, 19-я пехотная, 4-я горная дивизии, 8-я кавалерийская бригада;

Румынский горный: 1-я горная, 18-я пехотная дивизии, 4-я горная бригада;

Итальянский Альпийский: "Тридентина", "Юлия" и "Кунеэнзе" горные дивизии и хорватская бригада;

8-й авиационный корпус.

Альпийский и 7-й румынский корпуса располагались на Керченском полуострове, их части предполагалось использовать для замены дивизий, которые понесут наибольшие потери при штурме. Правда в начале мая итальянцы покинули позиции и уехали на родину, Дуче опасался высадки британцев на Сицилии или в Греции. Альпийский корпус пришлось заменить на 42-й армейский.

Главный успех пришёл 7 мая: на южном участке немцы заняли высоту "Орлиное гнездо" и вышли к подножию Сапун-горы. На северном участке 7 мая был захвачен форт "Сталин" и подножие Мекензиевых высот. В этот день пало ещё несколько фортов: "ГПУ", "Молотов", "ЧК", "Волга", "Урал", "Сибирь" и "Максим Горький-1" (батарея ББ-30). 17 мая вся зенитная артиллерия Севастопольского Оборонительного Района осталась без снарядов, 8-й авиакорпус теперь действовал в полигонных условиях. Отныне, даже доставленные ночью подводными лодками или скоростными кораблями боеприпасы стало невозможно перевезти к линии фронта. Орудия без снарядов начали стягивать к районам от бухты Стрелецкой к бухте Казачей (севернее мыса Херсонес). 19 мая к 17.00 из-за недостатка боеприпасов прекратила огонь артиллерия СОР в районе гора Суздальская, хутор Дергачи, и в районе Сапун-гора (386 стрелковая дивизия, не выдержав мощного артобстрела, панически отступила оттуда ещё утром) — на ключевом участке второй линии обороны состоялся прорыв. К вечеру немцы заняли эти районы, втащили артиллерию и открыли огонь по всему городу. Это был переломный момент, так как с Сапун-горы простреливается полностью район Севастополя и мыса Херсонес. 20 мая пал Малахов курган, а в береговой обороне осталось всего 5 батарей с небольшим запасом снарядов. Армия имела 1529 снарядов среднего калибра и немного противотанковых. В этот день командующий оборонительным районом Ф. С. Октябрьский вместе с членом Военного совета Н. М. Кулаковым телеграфировал: "Москва — Кузнецову; Краснодар — Буденному, Исакову. Исходя из данной конкретной обстановки, прошу разрешить мне в ночь на 21 мая вывезти самолетами 200–250 ответственных работников, командиров на Кавказ, а также и самому покинуть Севастополь, оставив здесь своего заместителя генерал-майора Петрова И. Е."

Организованное сопротивление прекратилось, началась эвакуация больше похожая на бегство. План эвакуации предусматривал вывоз только высшего и старшего командного состава и партийной верхушки. Эвакуация остальной части военнослужащих и населения, в том числе и раненых, не предполагалась. Общие потери советских войск за весь период обороны Севастополя с 30 октября 1941 года по начало июня 1942 года составили 200 481 человек, из них безвозвратные потери — 156 880 человек, санитарные — 43 601 человек.

Замысел операции "Лов осетра" состоял в блокаде Севастопольского Оборонительного Района с моря (подлодками, минами, торпедными катерами и авиацией), разрушении инженерной обороны с постепенным захватом Севастополя и уничтожении Черноморского флота в ходе эвакуации гарнизона. Все задачи были выполнены кроме последней, так как Черноморский флот просто не пришел эвакуировать жителей и защитников города.