Авиация противника произвела несколько налетов на город и порт Севастополь. В Клеопиной балке разрушены шесть порожних нефтебаков, а на аэродроме Херсонесский маяк прямым попаданием бомбы поврежден капонир и самолет И-153. В городе имелись жертвы и разрушения. Всего в налетах участвовало 98 немецких самолетов.
Авиация главной базы утром и в течение всего дня 17 декабря бомбила и штурмовала вражеские войска на фронте СОРа, противодействуя наступлению их с севера и северо-востока. Семь МБР-2 бомбардировали вражеские войска в селениях Альма-Тамак и Бурлюк. Десять Ил-2, семь Як-1, девять И-16 и один МиГ-3 штурмовали войска противника в районе от отметки 2,7 до берега моря и на восточном склоне горы Азис-Оба. Уничтожены три танкетки, один танк, три бронемашины, три автомашины, два штабных автобуса, четыре миномета и до двух взводов вражеской пехоты.
Всего за 17 декабря авиация главной базы провела 63 одиночных воздушных боя и сделала 115 самолето-вылетов, из которых на бомбо-штурмовые действия — 30, на прикрытие штурмовиков — 28, на воздушную разведку — 7 и на прикрытие главной базы — 50 вылетов.
В воздушных боях наши летчики сбили пять и подбили три самолета противника. Огнем зенитной артиллерии было уничтожено два Ю-88. Наша авиация потерь не имела.
Береговые батареи вели интенсивный огонь по германским войскам. Так, 30-я батарея 17 декабря выпустила по врагу 117 305-мм снарядов общим весом более 50 т.
С рассветом 18 декабря немцы ввели в бой свежие силы и продолжили наступление. Германские части в районе горы Кая-Баш и по южному берегу долины реки Бельбек продолжали углублять прорыв на участке 287-го стрелкового полка и окружать 241-й стрелковый полк. Под ударами превосходящих сил противника 287-й полк к исходу дня отошел на линию Камышловского оврага. Южнее его 54-й и 2-й Перекопские стрелковые полки в течение дня успешно отразили многочисленные атаки противника, но в связи с отходом 287-го полка и создавшейся угрозой обхода слева и выхода противника в тыл к концу дня отошли на рубеж: 1 км западнее хутора Мекензия, перекресток дорог, что в 5 км северо-западнее этого хутора и западный берег Камышловского оврага.
Южнее хутора Мекензия немцам ценой больших потерь удалось оттеснить оборонявшиеся здесь части второго сектора на рубеж восточных скатов высоты 256,2 и высоты 287,6, где наступление противника было приостановлено. Наши войска продолжали упорно оборонять свои позиции в районе высот 193,8 и 269,0.
В районе селений Нижний и Верхний Чоргунь весь день шли упорные бои. Здесь наши части неоднократно переходили в контратаки, стремясь отбить захваченные неприятелем высоты, которые три раза переходили из рук в руки, но к исходу дня остались за противником.
Авиация главной базы продолжала содействовать нашим частям. Ночью шесть ДБ-3 бомбардировали деревню Черкез-Кермен и село Шули, сбросив десять бомб ФАБ-100. Отмечены сильный взрыв и разрывы бомб в районе цели. На рассвете два МБР-2 снова бомбили эти селения.
В первую половину дня четыре Ил-2 и четыре И-16 штурмовали немецкие войска у хутора Мекензия. Во вторую половину дня три Ил-2 в сопровождении четырех И-16 снова штурмовали противника у хутора Мекензия. Штурмовики за день уничтожили танк, четыре автомашины и до трех взводов пехоты. Три Пе-2 бомбардировали Качу, сбросив 24 бомбы ФАБ-100.
Всего за 18 декабря авиация главной базы сделала 68 самолето-вылетов, из них: на бомбардировочно-штурмовые действия — 19, на разведку — 10, на сопровождение штурмовиков — 12 и на прикрытие главной базы — 27.
Пулеметным огнем противника был выведен из строя один Ил-2. Немецкая авиация с 8 ч 26 мин до 10 ч 47 мин группами по пять самолетов сбрасывала бомбы в расположение наших частей у английского кладбища. Один До-215, производя разведку главной базы, в районе мыса Фиолент сбросил листовки.
Около 15 часов 18 декабря заместитель командующего СОРа контр-адмирал Жуков доложил командующему Черноморским флотом, что боезапаса осталось на один день и просил срочно выслать: мин 50-мм — 5000, 82-мм — 5000, 107-мм —1000 и 120-мм — 1000 штук; выстрелов 76-мм дивизионных — 1000, 76-мм горных — 1000, 122-мм гаубичных дивизионных — 1000, 107-мм корпусных — 1000, 152-мм к гаубицам 1937 года — 500 штук. Этот боезапас требовалось доставить не позднее 12 часов 19 декабря на одном из военных кораблей.
19 декабря на фронте третьего сектора, в районе Камышловского оврага, все атаки противника были отбиты с большими для него потерями.