Положение главной базы Черноморского флота, совершенно недостаточно защищенной со стороны суши, стало трагичным: слабое Северное укрепление, несколько недостроенных бастионов на Южной стороне, кое-где соединенных оборонительной стенкой, — вот, практически, и всё... Превосходство союзников на море представлялось столь значительным, что, несмотря на наличие мощных приморских фортов, не исключалась попытка прорыва флота противника в Севастопольскую бухту.
Чтобы воспрепятствовать этому, по приказанию А. С. Меншикова в ночь на 11 (23) сентября у входа в Северную бухту между Константиновской и Александровской батареями были затоплены линейные корабли «Уриил», «Три святителя», «Селафаил», «Си-листрия», «Варна», фрегаты «Сизополь» и «Флора». Из команд этих кораблей, разобранного на дрова несколько ранее корабля «Трех иерархов», а также фрегатов «Кулев-чи» и «Коварна» создали 29, 32, 34,42,44-й и 45-й флотские батальоны. Принцип их нумерации остался тот же, что и раньше. Кроме того, из личного состава затопленных фрегатов «Сизополь» и «Флора», входивших в 36-й и 43-й флотские экипажи, сформировали Сизопольско-Флорский батальон. Еще пять морских батальонов укомплектовывались матросами и офицерами десяти оставшихся линейных кораблей: 1-й — из команд кораблей «Ягудиил» и «Храбрый», 2-й — «Чесма» и «Ростислав», 3-й — «Париж» и «Гавриил», 4-й — «Двенадцать апостолов» и «Святослав» и 5-й — «Императрица Мария» и «Великий князь Константин». При этом просуществовавшие полторы недели 34, 36-й и 37-й флотские батальоны расформировали, а их личный состав пошел на укомплектование морских батальонов.
Всего к 13 (25) сентября в сформированных из личного состава флота батальонах насчитывалось 19 штаб-офицеров, 199 обер-офицеров, 10 юнкеров, 15 кондукторов, 648 унтер-офицеров, 219 музыкантов, 8841 матрос и 25 нестроевых. Это на четверть увеличивало поредевшие в сражении на Альме войска А. С. Меншикова, которые после отхода к Севастополю расположились частично в районе Северного укрепления, а частично — южнее города. Однако Меншиков, опасаясь оказаться отрезанным в Севастополе, решил отвести армию к Бахчисараю.
Противник к этому времени уже подошел к Бельбеку, так что решение русского командующего оказалось чревато столкновением с неприятелем на марше. Лишь благодаря скверной организации разведки у союзников и туману противоборствующие стороны не встретились и разошлись в непосредственной близости друг от друга. Коммуникационные линии, связывавшие русскую армию в Крыму с центром России удалось сохранить, но положение Севастополя еще более осложнилось. Гарнизон, включая моряков, насчитывал около 16 тыс. человек, и, учитывая соотношение сил, вполне логичным оказывалось предположение, что противник попытается овладеть Севастополем с ходу.
Положение защитников города осложнялось еще и тем, что единое командование практически отсутствовало. Начальником гарнизона был генерал-лейтенант Ф. Ф. Моллер, командиром порта и военным губернатором — вице-адмирал М. Н. Станюкович, но ни тот, ни другой не оказались способны возглавить оборону. Всю ответственность за ее организацию, как известно, приняли на себя вице-адмиралы В. А. Корнилов и П. С. Нахимов. Казалось наиболее вероятным, что враг нанесет удар по Северной стороне. Ее оборону принял на себя В. А. Корнилов, здесь в первую очередь возводились укрепления, на этом направлении сконцентрировалась основная часть сформированных из моряков батальонов. Оборону Южной стороны, угроза которой, как тогда казалось, была меньшей, возглавил вице-адмирал П. С. Нахимов.
Однако союзники не проявили решительности. Явно преувеличивая силу спешно возведенных на Северной стороне укреплений, они, предприняв фланговый марш, вышли на южные подступы к городу и начали затянувшуюся довольно надолго подготовку к атаке. Для защитников Севастополя это оказалось подарком судьбы. Спешные фортификационные работы развернулись теперь на южных окраинах города. В них участвовали все — солдаты гарнизона, моряки, жители города. При этом пришлось преодолевать неимоверные трудности. Выявилась острая нехватка шанцевого инструмента, в частности было очень мало железных лопат. Твердый, каменистый грунт разбивали кирками, а потом сгребали деревянными лопатами. Читатель может себе представить этот адский труд.
Памятниками участия моряков в оборонительном строительстве стали названия многих севастопольских укреплений: Парижская, Двенадцатиапостольская (обе на Северной стороне) и Святославская батареи, Чесменский, Ростиславский и Язоновский редуты получили названия кораблей, команды которых их возводили. На Южную сторону перевели морские батальоны, возводимые укрепления вооружались снятыми с кораблей орудиями, прислуга которых также состояла из моряков. Для усиления обороны из оставшегося на кораблях личного состава спешно сформировали два сводных батальона: 1-й — из команд «Парижа», «Гавриила», «Чесмы», «Храброго» и «Ростислава» и 2-й — из команд «Двенадцати апостолов», «Великого князя Константина», «Императрицы Марии» и «Святослава».
На 14 (26) сентября 1854 г. войска на южных подступах к Севастополю имели следующую диспозицию: на участке от батареи № 5 (берег Карантинной бухты) до 5-го бастиона — шесть пехотных батальонов. Прислуга у орудий состояла из личного состава рабочих экипажей и команды фрегата «Месемврия». На участке от 5-го до 3-го бастиона находились 29, 32, 34, 44, 45-й флотские батальоны, Сизопольско-Флорский батальон, 1-й и 2-й сводные морские батальоны. Орудийная прислуга — матросы лабораторной роты 2, 4-го ластового экипажа, команды фрегата «Кагул». Участок от 3-го бастиона до Северной бухты обороняли 1, 2, 3-й и 4-й десантные батальоны, 4-й и 5-й морские батальоны. Орудийную прислугу составляли чины лабораторной роты 2, 4-го ластового экипажа и моряки с фрегата «Мидия».
Созданные в момент, когда нападение на город могло произойти в ближайшие дни, морские и флотские батальоны являлись импровизированными, временными формированиями. В них оказались соединены офицеры и матросы разных экипажей, что вызывало много неудобств. Поэтому, когда выяснилось, что штурма города в ближайшие дни не будет, по инициативе В. А. Корнилова батальоны были расформированы и воссозданы экипажи, которым возвратили знаменные флаги, с момента создания батальонов хранившиеся на пароходофрегате «Владимир». Приказ об этом появился 30 сентября (12 октября) 1854 г. К этому времени линия обороны подразделялась на четыре дистанции. Первая из них проходила от батареи №10 (у моря) до редута №1 (редута Шварца) и включала 7, 6-й и 5-й бастионы. Начальник дистанции — генерал-майор А. 0. Асланович, позднее его сменил капитан 1 ранга А. А. Зарин. Вторая дистанция от редута Шварца тянулась к оконечности Южной бухты и включала 4-й бастион и примыкающие к нему укрепления. Первым ее начальником стал вице-адмирал Ф. М. Ново-сильский. Третья дистанция, которой сначала командовал контр-адмирал А. И. Панфилов, затем — капитан 1 ранга П. А. Перелешин, от оконечности Южной бухты шла до Докового оврага. Здесь находился 3-й бастион с примыкающими укреплениями. Четвертая дистанция — от Докового оврага до берега Северной бухты в районе Киленба-лочной бухты. Ей первоначально командовал контр-адмирал В. И. Истомин, после его гибели — капитан 1 ранга Н. Ф. Юрковский, а затем капитан 1 ранга Ф. С. Керн. Дистанция включала укрепления Малахова кургана, 1-й и 2-й бастионы.
Нумерация дистанций шла с запада на восток, от моря в глубь Северной бухты. Нумерация бастионов — в обратном порядке. Что касается редутов и батарей, то им присваивали номера в порядке очередности их возведения. Впрочем, они больше были известны по именам своих строителей или первых командиров, а также по названиям кораблей или полков, личный состав которых возводил эти укрепления. Некоторые из этих названий уже приводились. Упомянем еще батарею № 20 Шихматова, названную в честь ее командира капитан-лейтенанта князя И. В. Ширинского-Шихматова, батарею № 23 Лазарева — в честь лейтенанта К. А. Лазарева, батарею № 53 Нарбута — по имени лейтенанта Ф. Ф. Нарбута. Характерно, что всеми севастопольскими бастионами командовали моряки. Первым командиром 1 -го бастиона был капитан-лейтенант В. К. Орлов, 2-го — капитан-лейтенант А. В. Ершов, 3-го — капитан 2 ранга К. Е. Попандо-пуло, 4-го — капитан-лейтенант А. И. Завадский, 5-го — капитан-лейтенант Д. В. Ильинский, 6-го — капитан-лейтенант Н. И. Гусаков, 7-го — капитан-лейтенант Н. Л. Щеглов.
По состоянию на 30 сентября (12 октября) на первой дистанции находился 33-й флотский экипаж с присоединенной к нему командой фрегата «Флора» 43-го флотского экипажа, на второй дистанции — 29, 32, 34-й и 37-й флотские экипажи, на третьей дистанции — 38, 40, 41-й и 45-й флотские экипажи, на четвертой дистанции — 35, 36, 39-й и 44-й флотские экипажи. 30-й экипаж находился на корабле «Ягудиил» в глубине Южной бухты, 31 -й и 42-й флотские экипажи остались для обороны Северной стороны. Из черноморских флотских экипажей 43-й оказался единственным, большая часть личного состава которого не принимала участия в защите Севастополя, поскольку во главе с командиром находилась в Николаеве, где велось строительство приписанного к экипажу корабля «Босфор». Однако и из этого экипажа часть моряков сражалась на суше в составе команды фрегата «Флора», часть — на прославившемся своими успешными бомбардировками позиций союзников пароходофрегате «Одесса».
Матросы, назначенные на сухопутные батареи, оставались при своих орудиях. После возвращения в Севастополь армии А. С. Меншикова и по мере совершенствования укреплений города, увеличения числа батарей и усиления их артиллерии, моряки стали использоваться преимущественно в качестве орудийной прислуги. К 28 марта (9 апреля) 1855 г. из 10 562 человек орудийной прислуги 8886 были моряками, 1285 — армейскими артиллеристами гарнизонной артиллерии и 391 человек — офицерами и солдатами полевой артиллерии. К этому времени против осадных батарей союзников действовали 466 орудий, еще 532 предназначались для ведения огня по ближним подступам к крепости. К июлю число орудий в крепости возросло до 1174.