Перед непосредственной угрозой со стороны огромной коалиционной армии в начале сентября 1854 г. главная база флота была фактически беззащитна. Царское правительство не побеспокоилось о заблаговременном строительстве укреплений, прикрывавших Севастополь с суши. На Северной стороне города имелось лишь одно укрепление, построенное за 35 лет до Крымской войны и ни в какой степени не обеспечивавшее оборону города от натиска сухопутных сил противника.
На Южной стороне Севастополя хотя и значилось 134 орудия малого калибра, но и они не представляли серьезной защиты, так как ни один из бастионов, намеченных по плану на протяжении семи верст Южной стороны, к сентябрю 1854 г. не был закончен постройкой. Значительные промежутки между отдельными батареями были совершенно не защищены.
Царское правительство не обеспечило город ни снарядами, ни порохом, ни продовольствием, ни медикаментами, ни транспортными средствами. Положение усугублялось еще и тем, что после отхода армии Меншикова к Бахчисараю сухопутный гарнизон Севастополя состоял всего из четырех резервных батальонов и нескольких нестроевых команд.
Со стороны моря Севастополь был защищен 13 береговыми батареями, являвшимися очень серьезной угрозой для противника, который попытался бы атаковать Севастополь со стороны моря. Береговая оборона Севастополя была сильна не только числом и калибром орудий, но и выгодным расположением их на местности, господствующей над обширным районом моря. Однако Севастополь не являлся неприступной крепостью, и в связи с появлением огромного парового флота противника выявилась необходимость дальнейшего усиления обороны базы со стороны моря.
Приморские батареи Севастополя были рассредоточены по глубине бухты на пространстве более пяти миль. Большая протяженность этой линии при ограниченных углах обстрела орудий (преимущественно 26°) не позволяла в нужный момент сосредоточить огонь большинства батарей в одном районе. Вследствие этого одновременного действия всех 610 орудий быть не могло и при прорыве противника на Севастопольский рейд он мог бы быть встречен в каждый отдельный момент последовательно огнем лишь нескольких батарей. Так, из числа 610 орудий дальние подступы к рейду могли обстреливать только 115–150 орудий, а внутри бухты огонь по противнику могли вести не более 200–250 орудий в зависимости от места нахождения кораблей противника.
Береговые батареи главной базы были расположены как на северном, так и на южном берегах бухты. Они обеспечивали оборону Севастополя со стороны моря при том непременном условии, если оба берега бухты будут прочно удержаны в своих руках. При овладении же неприятелем одной из сторон города и утверждении его сухопутной армии на северном или южном берегу рейда возможность обороны главной базы со стороны моря резко ухудшилась. В этом случае половина приморских батарей переставала служить препятствием для прорыва противника на рейд. Реальная угроза такого положения и создалась в Севастополе в сентябре 1854 г. после Альминского сражения.
Продвижение коалиционной армии от Альмы к Бельбеку, начавшееся в ночь на 11 сентября, создавало угрозу комбинированной атаки Севастополя (и со стороны моря и со стороны суши), что могло привести к потере Северной стороны города, почти совершенно не защищенной с суши. В случае же захвата Северной стороны создавалась угроза прорыва обороны рейда флотом. В этих условиях необходимо было усилить оборону рейда и построить новые оборонительные сооружения на Северной и Южной сторонах. Чтобы преградить вход на рейд кораблям противника, было принято решение о затоплении на входном фарватере пяти старых линейных кораблей и двух фрегатов, что и было сделано 11 сентября. Затопление старых судов надежно обеспечило защиту главной базы со стороны моря и позволяло наиболее полно использовать все силы и средства флота для усиления сухопутной оборонительной линии Севастополя.
Заграждение Севастопольского рейда сильно повлияло на планы, расчеты и намерения командования коалиционной армии. После заграждения Севастопольского рейда англо-французское командование решило изменить направление главного удара, полностью отказавшись от атаки Северной стороны Севастополя.