Около часа Бирюзов и командование 2-й гвардейской армии обсуждали, как лучше провести операцию, как с наибольшей эффективностью использовать авиацию. Не забыли и высоту 76,9, разработав тактику овладения ею. Бирюзов, одобрив план, уехал в штаб фронта.
Взять укрепленный район с ходу - задача очень трудная. Попытки 51-й и Приморской армий 19 апреля прорвать вражеские оборонительные рубежи успеха не имели. Необходимо было провести серьезную подготовку, чтобы решительным массированным штурмом овладеть городом. Для этого требовалось время. А как раз времени-то Ставка давала в обрез. И. В. Сталин неоднократно требовал от командования фронта поспешить с ликвидацией крымской группировки врага. Политическое и военное значение освобождения Крыма прекрасно понимал и Военный совет фронта. И все же он считал, что для успешного штурма надо произвести перегруппировку войск, подвезти горючее и боеприпасы. После переговоров со Ставкой А. М. Василевский, находившийся в Крыму с 11 апреля, добился от Сталина разрешения начать штурм 5-7 мая.
Штаб фронта работал круглосуточно. Под жесткий контроль были взяты сроки перегруппировки войск, обеспечение их всем необходимым для боя. Дело осложнялось тем, что все склады находились за Сивашем и в районе Керчи. Разведка фронта уточняла оборонительную систему противника и расположение его войск. Под Севастополь стягивалась вся артиллерия фронта, с тем чтобы при штурме создать небывалую для того времени плотность - 300 орудий на один километр фронта. В дивизиях создавались штурмовые группы, с ними проводились специальные занятия. Все это планировалось, распределялось и контролировалось штабом фронта и лично Бирюзовым.
Бирюзова интересовало буквально все: и как организовано взаимодействие, и как готовится к штурму артиллерия, что делается в службах тыла. Характерен такой эпизод. В один из дней подготовки штурма Севастополя он прибыл вновь на КП 2-й гвардейской армии, где заслушал командующего артиллерией армии И. С. Стрельбицкого. Неожиданно из соседней комнаты донесся сердитый голос Г. Ф. Захарова: "Поймите, сейчас не до ремонта санаториев. Перед армией стоит трудная задача - прорвать сильную оборону фашистов на Мекензиевых горах. Освободим Севастополь, тогда и займемся ремонтом здравниц". Бирюзов, прервав доклад Стрельбицкого, пригласил командарма. Выяснилось, что начальник санитарного отдела армии подполковник Д. К. Васюта предлагает силами выздоравливающих раненых, усиленных саперами и транспортом, организовать ремонт освобожденных здравниц, где потом разместить госпитали. Это-то и заинтересовало Сергея Семеновича. "Георгий Федорович, - обратился Бирюзов к командарму, - предложение кажется дельным. Я буду рекомендовать его 51-й и Приморской армиям. Вы же знаете, что в нашем распоряжении две недели на подготовку к штурму. А за это время начсанарм с помощью саперов успеет отремонтировать много помещений. Раненых вы будете лечить не где-нибудь, а на курортах! Здорово, а?!"
Захаров, еще колеблясь, ответил: "Начсанарм у нас хитрый. Сейчас говорит, что будет строить силами выздоравливающих раненых, "трудотерапией", а когда разрешу, попросит целую дивизию". - "Ну что ж, подкрепите его двумя-тремя саперными батальонами. Выйдет солидно". Прощаясь, Бирюзов добавил: "С радостью думаю, что раненые бойцы 2-й гвардейской армии будут лечиться в хороших условиях".
За несколько дней до начала штурма на Военном совете фронта был заслушан доклад Бирюзова о плане завершающего этапа Крымской операции. Главный удар согласно плану наносился со стороны Сапун-горы силами 51-й и Приморской армий, вспомогательный - через Мекензиевы горы 2-й гвардейской армией. Почему же командование фронта решило наносить главный удар через Сапун-гору, то есть именно там, где два года назад Манштейн штурмовал Севастополь и потерпел провал? Расчет Толбухина и Бирюзова как раз на этом и строился. Верное своему уже сложившемуся принципу - добиваться внезапности, командование фронта считало, что противник, помня печальный опыт Манштейна, не ждет удара отсюда. Кроме того, здесь была более танкодоступная местность и здесь же пролегал кратчайший путь к пристаням, захват которых лишил бы гитлеровцев возможности эвакуироваться морем.
Всех волновал вопрос: сколько потребуется времени для полного освобождения города русской славы? Ведь в 1941-1942 годах советские войска, несмотря на превосходство сил противника, 250 дней удерживали Севастополь. Было известно, что Гитлер 25 апреля отдал приказ командующему 17-й армией, оборонявшей Севастополь, - удержать Севастополь любой ценой. Все ждали, что скажет представитель Ставки. Василевский сообщил, что Верховный Главнокомандующий торопит со штурмом. "Наше время, - сказал маршал, исчисляется часами. Ставка требует в кратчайший срок преодолеть укрепленный район и овладеть Севастополем".