После начала войны части обеих стрелковых дивизий приступили к активному строительству оборонительных сооружений. Строили ДОТы, ДЗОТы, окопы, однако не на Перекопе, а на побережье. На возводимых оборонительных рубежах проводились частые учения, направленные на отработку взаимодействия армейских частей с флотом при отражении морских десантов. Несмотря на то, что вооруженные силы Крыма не были подчинены флоту, исходя из характера стоящих перед ними задач, наиболее тесно они взаимодействовали с командованием Черноморского флота. Как вспоминал впоследствии Батов, «
Штабу же Черноморского флота постоянно мерещились вражеские десанты, штурмующие базы флота и берега Крыма. Из штаба в Одесскую и Николаевскую военно-морские базы, в командование войск Крыма практически ежедневно поступали устрашающие ориентировки о вскрытых флотской разведкой приготовлениях к тому или иному десанту.
При этом совершенно не учитывалась реальная обстановка. От румынских портов до Крыма было более трехсот километров, а от линии фронта — и все пятьсот. Истребители прикрытия не могли эффективно защищать самолеты с десантом на таком расстоянии от массированных ударов советской истребительной авиации. А время подхода кораблей противника к полуострову позволяло стянуть против него все силы Черноморского флота, господствовавшего на этом театре военных действий. Опыт Крита и Норвегии переносился на Крым чисто механически.
Начало подобной практике оказалось положено уже 22 июня, когда авиаразведкой были обнаружены 10 транспортов противника, предположительно движущихся в направлении Крыма. О возможной угрозе Крыму было немедленно доложено Сталину.
По полученным из Москвы указаниям наркома ВМФ ЧФ приступил к срочной постановке оборонительных минных заграждений в районе главной базы, а командир 9-го стрелкового корпуса Батов получил от наркома обороны указание быть готовым к отражению морских и воздушных десантов в Крым.
В дальнейшем подобная информация поступала регулярно в течение двух месяцев. И хотя ни одно из подобных сообщений (а в их числе был и поданный 27 июня совершенно фантастический сигнал о том, что итальянский флот проследовал через Дарданеллы в Черное море для высадки десанта в Одессе и Севастополе) не подтвердилось, командование Крыма каждый раз педантично обыскивало леса и горы Крыма в поисках очередных десантников и совершенствовало противодесантную оборону побережья.
Большое сосредоточение транспортов противника, наблюдавшееся в начале июля в районе Браилов — Галац, наличие транспортов и сосредоточение десантных болиндеров в румынских портах от Варны до Констанцы служило причиной головной боли командования Черноморского флота, постоянно вызывая предположения о готовящихся десантных операциях.
На этом фоне любое агентурное сообщение о том, что из портов Болгарии и Румынии в неизвестном направлении вышли транспорты с войсками, вызывало в штабе ЧФ состояние, близкое к панике.
По мере продвижения линии фронта на восток объем оборонительных мероприятий увеличивался. Однако направлены они были по-прежнему на усиление противодесантной обороны полуострова.
В возведении оборонительных сооружений было задействовано около 40 тысяч человек, но укрепления строили лишь на побережье и вокруг Севастополя — с целью прикрытия его от воздушных десантов.
На берегу отрывались окопы полного профиля, строились ДЗОТы, создавалась система ложных окопов, на каждую батарею оборудовалось по три позиции. В некоторых частях даже успели соорудить укрытия для машин и лошадей и специальные углубленные окопы для 76-мм орудий, которые позволяли переждать обстрел побережья, а затем подкатить орудие к оборудованной в береговом отвесе амбразуре и открыть огонь.
Недалеко от берега в море ставились лодки, наполненные емкостями с горючим. В случае ночного нападения лодки должны были поражаться зажигательными пулями: пылающая жидкость должна была покрыть поверхность воды, осветив высадочные средства противника.
Даже противотанковые рвы было решено отрыть не на танкоопасных направлениях, а в системе прикрытия высадочных районов, что и было сделано в Феодосии.
Кроме того, были созданы группы артиллерийской поддержки сухопутных войск с моря. В Утлюкский залив вошли канонерские лодки Азовской военной флотилии, для поддержки войск на Арабатской стрелке высадился отряд морской пехоты.
Командование войсками Крыма и ЧФ полностью справилось с поставленной перед ними задачей, максимально использовав имевшиеся в их распоряжении средства и ресурсы для совершенствования противодесантной обороны полуострова.