Но и оборонительные сооружения в самом городе не остались без внимания нового командующего. Город был разделен на семь частей – семь боевых секторов обороны. В каждом секторе был назначен командир, который отвечал за подготовку городских кварталов к обороне против пехоты, танков, авиации и флота противника. При этом командующий фронтом делал все для того, чтобы силы внутренней обороны при необходимости были способны самостоятельно отразить наступление вражеских войск. В связи с этим все сектора были оснащены оружием и боевой техникой.
Леонид Александрович Говоров, являясь профессиональным артиллеристом, был мастером огневого поражения противника, организации боевого применения крупных масс артиллерии для решения самых разнообразных задач. Именно артиллерия, сорвав штурм города, вынудила противника перейти к позиционной обороне. Затем она успешно противостояла дальнобойным вражеским батареям, державшим на прицеле город. Действия артиллерии имели первостепенное значение и тогда, когда перешедшим в наступление советским войскам пришлось взламывать железобетонные укрепления, глубоко эшелонированные оборонительные полосы, которыми враг опоясал Ленинград.
Генерал Говоров принял все возможные меры для нейтрализации дальнобойной артиллерии противника. Для контрбатарейной борьбы командующий фронтом выделил штабу артиллерии две авиационные корректировочные эскадрильи, что позволило заметно повысить точность стрельбы по вражеским батареям. Эффективными были и комбинированные удары бомбардировочной и штурмовой авиации. В то же время Говорову удалось реализовать план выдвижения позиций тяжелой артиллерии далеко вперед. Часть орудий была переброшена через Финский залив на Ораниенбаумский плацдарм. Увеличилась дальность стрельбы, что дало возможность вести огонь во фланг и тыл группировки врага.
Под руководством Говорова на Ленинградском фронте артиллерия впервые стала как тактическим, так и оперативным средством в руках командования.
Творчески решил Говоров и вопрос централизации управления средствами противовоздушной обороны, что значительно повысило эффективность борьбы с авиацией противника. Усилия фронтовой, армейской и морской авиации были объединены путем создания оперативных авиагрупп, что способствовало массированному применению авиации на решающих направлениях. Командующий фронтом много внимания уделял также организации взаимодействия войск с Балтийским флотом и Ладожской военной флотилией.
Основное внимание Леонида Александровича было приковано к противнику. Говоров в течение многих дней и ночей изучал его, собирая в единое целое любую о нем информацию, и со временем знал расположение немецких частей по всему периметру блокады вплоть до батальона. Вся работа командующего была направлена на прорыв блокады, и впервые в ходе Великой Отечественной войны ему удалось осуществить прорыв сильно укрепленной обороны противника. Подготовка к этой операции, впрочем как и ко всем другим, Говоровым была проведена самым тщательным образом. Казалось принципиально невозможным преодолеть по льду реку шириной в 600—700 метров, а затем взобраться на ее обрывистый берег, на котором противник заранее устроил мощную систему огневых точек. План операции был подготовлен к концу ноября 1942 года, руководителям подразделений был дан месячный срок на подготовку своих частей к наступлению.
12 января 1943 года с массированной артиллерийской подготовки начался штурм занятого противником берега Невы. Прямой наводкой были уничтожены береговые огневые точки врага. Затем на лед Невы одновременно вступили четыре дивизии. В центре шла 136-я дивизия генерала Симоняка, тщательно подготовленная в тренировочных маневрах. На нее была возложена самая ответственная задача, и от успеха ее действий зависел результат всего боя. Не все шло гладко, а противник бросал в бой все новые резервы. Говоров противопоставлял этому непрерывное наращивание силы ударов авиации и артиллерии. Чтобы не нарушить ледяного покрова на Неве при ее форсировании, подавление вражеской обороны, уничтожение опорных пунктов и сооружений противника на переднем крае осуществлялись исключительно огнем орудий, выделенных для стрельбы прямой наводкой. Столь оригинальный способ артподготовки атаки позволил не только сохранить лед, но и дал отличные результаты при уничтожении огневых средств, живой силы врага и разрушении его укреплений на переднем крае и в непосредственной близости от него.