С середины сентября в Севастополь стали поступать подкрепления. После того как Австрия объявила о своем нейтралитете, верховное командование русской армии могло без опасений перебросить войска с берегов Дуная в Крым. Батальон за батальоном кружным маршрутом двигался к Севастополю и вливался в осажденную цитадель. К концу месяца в распоряжении Меншикова было 120 000 человек, то есть почти вдвое больше, чем общее число англичан и французов. На стороне альянса воевал и турецкий контингент, насчитывавший 11 000 человек, но он, по мнению британского командования, был бесполезен. Кинглейк писал: «Несмотря на кажущуюся способность турок участвовать в боевых операциях, было бы наивно считать их настоящей военной силой, эффективной частью армии союзников».
После сражения под Балаклавой прошло десять дней, и противоборствующие армии снова стояли лицом к лицу— на этот раз у Инкерманской горы, что находится к востоку от Севастополя неподалеку от устья Черной речки. В действительности это была не гора, а скорее обширное плато, испещренное острыми гребнями и оврагами, в центре которого возвышался двухсотметровый холм. Американский генерал Маккленан, посланный в Крым президентом Пирсом для наблюдения за военными действиями и оценки вооружения противников, заметил, что Ингерманская гора представляла собой «самое высокое место в окрестности, довольно удобное для защиты от атаки с любой стороны… Если бы русские могли ожидать нападения на Севастополь, то с их стороны было бы непростительной ошибкой не разместить на Инкермане постоянный гарнизон… Еще большей ошибкой со стороны союзников стал бы их отказ от возможности самим занять столь сильную позицию».
В действительности союзники все-таки расположились на этих высотах. Пятого ноября на рассвете под прикрытием плотного тумана на них двинулась тридцатитысячная русская армия. План был прост: обозначить ложную атаку на Балаклаву, которая связала бы силы французов и отвлекла их от британцев. Затем двумя колоннами — в центре и справа — наступать на Инкерманскую гору и сбросить англичан с холма вниз, на плато, где их встретит еще один русский отряд, чтобы совместными усилиями гнать неприятеля дальше на юг или к морю. Ближайшая цель такой операции состояла не столько в разгроме врага, сколько в том, чтобы предотвратить или хотя бы задержать нападение непосредственно на Севастополь. Хотя этот город-крепость с каждым днем набирал силу, он все же, как полагали, еще не был в достаточной мере подготовлен к отражению совместной атаки англичан и французов — требовалось дополнительное время для укрепления оборонительных сооружений, строительства новых редутов и перемещения пушек.
В воскресном выпуске «Нью-Йорк Таймс» за 5 ноября 1854 года опубликовано описание этого сражения английским офицером:
И началась беспримерная битва, во время которой были пролиты реки крови… Мы привыкли считать, что ни один враг не в силах противостоять британскому солдату, у которого в руках его излюбленный штык… Но в Инкерманском сражении наша атака не достигла цели — в отчаянных штыковых схватках сходились толпы солдат, нам пришлось скрестить это оружие с русской пехотой, которая билась с беспримерным ожесточением и не отступала ни на шаг.
Описать это сражение невозможно. Оно изобилует примерами нечеловеческой отваги, кровопролитных рукопашных схваток, отчаянных бросков вперед — в овраги, ложбины, заросшие кустарником лощины, где бьющихся никто уже не видел… В конце концов мы все же вернули себе превосходство — батальоны русского царя уступили нашему напору, нашему натиску, великодушно поддержанному французской артиллерией. Никто, где бы он ни находился, не смог бы увидеть даже малый эпизод этого богатого событиями дня: дым, плотный туман и густая сетка дождя скрывали ход битвы; взор не проникал далее нескольких ярдов…