Всего для действий против союзников предназначалось 47 622 штыка, 10 263 сабли, 224 пеших и 48 конных орудий.
Кроме того, для охранения левого фланга предназначалось 6 батальонов, 18 эскадронов и сотни и 12 орудий генерала-майора Миттона. Отряд этот, скрытно сосредоточившись у с. Кучки, должен был высылать разъезды по всем направлениям; для обеспечения тыла к с. Ени-Сала был выслан отряд из 14 эскадронов и сотни при 4 орудиях под начальством генерал-майора Халецкого; наконец, для прикрытия с востока северной части Севастополя и для демонстрации к нижней части р. Черной и к Сапун-горе был назначен отряд генерал-майора Попова-первого силой в 6¼ батальона, 3 сотни и 16 орудий.
Помимо полевых войск главнокомандующий предполагал в случае успеха привлечь к сражению и защитников Севастополя. Сильная и своевременная вылазка могла бы довершить поражение союзников.
Движение в ночь с 3-го на 4-е было произведено вполне скрытно, и войска без помехи сосредоточились к указанным в диспозиции исходным для атаки пунктам.
С рассветом артиллерия колонн генерала Липранди и Реада открыла канонаду. Но, видя, что снаряды наши рвутся, не достигая неприятеля, генерал Реад приказал прекратить огонь. Спустя немного времени к генералу Реаду прискакал адъютант главнокомандующего, посланный еще до открытия огня нашею артиллериею и передал, что «пора начинать».
Введенный в заблуждение, генерал Реад, понимая это приказание, имевшее в виду лишь открытие огня, как указания начать атаку неприятеля, отдал распоряжение для движения вперед.
На левом нашем фланге бой начался с 4 часов, когда войска генерала Бельгарда заняли позицию на высотах против с. Карлоки, где 10 орудий открыли огонь по Телеграфной и 14 — по Гастфортовой высоте и на горе правого берега реки Шули, где легкая № 8 батарея начала громить укрепление Телеграфной горы с тыла.
Колонна же генерала Липранди выстроилась правее войск генерала Бельгарда, против Сардинских укреплений. Выдвинутая против неприятельского фронта батарейная № 3 батарея 17-й артиллерийской бригады приняла участие в перекрестном обстреле укреплений сардинцев, а двинутый спустя немного 4-й батальон Тарутинских егерей скоро погнал перед собою неприятеля и овладел Телеграфной горой. Немедленно же огонь нашей артиллерии был перенесен на собравшегося у Чоргунского моста неприятеля и по Гастфортовой высоте.
Успешные действия нашего левого фланга побудили князя Горчакова решиться на атаку Гастфортовой высоты, и 5-я дивизия, стоявшая в резерве, получила приказание поддержать наступление левого крыла. Но уже подъезжая к отряду генерала Липранди, главнокомандующий получил донесение с правого фланга, что «предмостное укрепление взято, и французы бегут».
Тогда князь Горчаков, недоумевая о случившемся, приказал генералу Реаду «атаковать Федюхины высоты, выждав прибытие 5-й дивизии», которая вместе с тем передавалась в его распоряжение.
После описанного недоразумения с приказанием начать дело, генерал Реад направил укреплению, прикрывавшему Трактирный мост, 3 полка следовавшей вдоль большой дороги 12-й дивизии.
Одесский полк с полковником Скюдери во главе быстро заставил французов очистить укрепление, и скоро наши войска перешли реку, а за нею и водопроводный канал по мостикам; цепь стрелков Одесского полка уже взошла, не глядя на картечь, на уступ средней Федюхиной высоты и захватила неприятельскую батарею. Но большие потери одессцев, храбрый командир которых также пал смертельно раненным, не дали им возможности развить успех, а подошедшие французам подкрепления помогли противнику удержать высоту в своих руках.
Азовский полк, атаковавший восточную Федюхину высоту, нарвался на превосходные силы, которые, перейдя в свою очередь в атаку, оттеснили с большими потерями 12-ю дивизию за реку.
Таков же был результат наступления 7-й дивизии, штурмовавшей западную Федюхину высоту и своевременно не поддержанной резервами.
Главнокомандующий, пользуясь подходом резервов, решил повторить атаку свежими силами. Генералом Реадом в бой был двинут один Галицкий егерский полк, который, естественно, и разбился о бригаду Фальи, поддержанную полками Клера. Новые подкрепления, присланные в распоряжение генерала Каму, и 8 батарей, расположившихся на Федюхиных высотах, громили вводившиеся в бой по частям полки нашей 5-й дивизии.
За Галицким полком в атаку был двинут Костромской, после его отхода послали снова Галицкий, снова перешедший реку и канал, но принужденный отступить. За Галицким пошел на штурм Вологодский полк. Снова предмостное укрепление, переходившее несколько раз из рук в руки, было нами взято. Под сильным ружейным огнем вологодцы взобрались было даже на высоты, но, атакованные несколькими неприятельскими колоннами, принуждены были отойти за реку, и французы окончательно утвердились в предмостном укреплении.
К 8 часам громадные потери среди начальников, в числе которых генерал Реад был смертельно ранен, и большая убыль в рядах правого крыла заставили князя Горчакова, с целью отвлечения неприятеля, приказать генералу Липранди атаковать восточную Федюхину высоту 1-й бригадой 17-й пехотной дивизии.
Спустившись с Телеграфной горы, 1-я бригада 17-й дивизии под начальством генерал-майора Гриббе перешла вброд реку и канал и взобралась на гору.
Однако к расположенным здесь 4 ротам французов успели подойти 8 батальонов 62-го и 73-го полков, но шедшие в голове бутырцы, смененные затем ввиду больших потерь Московским полком, все же сломили неприятеля и достигли его лагеря. Здесь к французам подошел на помощь 14-й егерский полк и спешила сардинская бригада Моллара.
Обессиленная бригада 17-й дивизии, потеряв раненым своего командира, принуждена была отойти под прикрытием Бородинского полка на Телеграфную гору.
К 10 часам, видя бесплодность наших разрозненных атак, князь Горчаков приказал отвести войска, беспрерывно терпевшие от артиллерийского и штуцерного огня, от реки Черной на расстояние пушечного выстрела, имея левый фланг на Телеграфной горе.
Урон наш в бою составил свыше 8 тысяч человек убитыми, ранеными и без вести пропавшими; в том числе 3 генерала были убиты и 4 ранены. Союзники потеряли около 2 тысяч человек.
Не веря в успех задуманного боя, князь Горчаков нерешительно руководил войсками, переменив раз навсегда намеченный пункт атаки, и потерял почву под ногами из-за происшедшей путаницы в передаче приказаний; войска вводились в дело частями, резерв запоздал и в результате — новая неудача и громадные потери.
С 5 августа союзники начали пятое усиленное бомбардирование Севастополя. Обычно огонь открывался залпами, затем до полудня продолжался сильный батальный огонь, после чего наступал перерыв от 2 до 3 часов, которым пользовались защитники с целью подвезти снаряды на батареи и произвести исправления в разрушенных сооружениях.
Перед вечером неприятель сова открывал огонь, и бомбы продолжали сыпаться всю ночь на всем пространстве оборонительной линии.
В течение 5 и 6 августа противник производил до 17 тысяч выстрелов в сутки, тогда как мы имели возможность израсходовать за оба дня лишь около 15 тысяч снарядов.
Ежедневные потери в тысячу человек привели к необходимости усилить гарнизон 4-й пехотной дивизией, увеличившей число защитников на 7500 человек, и тремя дружинами Курского ополчения.
Кроме бомбардировки, неприятель прибегал по ночам к фальшивым тревогам, заставляя защитников покидать закрытия, выходить на банкеты в то время, когда по ним сосредоточивался усиленный огонь.
8-го, в последний день пятого усиленного бомбардирования, Севастополь посетил главнокомандующий и своим хладнокровием в минуты опасности поддержал силы обороняющихся. В течение 7 и 8 августа число снарядов, выпущенных союзниками, достигало 10–12 тысяч в день, мы же сделали за это время 7 тысяч выстрелов. С 9-го по 24-е обстрел Севастополя ослабел, и потери гарнизона сократились до 500–700 человек в сутки.
15 августа была окончена постройка, начатая 2-го числа того же месяца, моста на плотах через Большую бухту, строившегося как на случай необходимого отхода на Северную сторону, так и для ускорения подхода подкреплений и подвоза снарядов с Северной стороны.