8 апреля русские перешли в наступление на позиции 17-й армии одновременно на Керченском полуострове, на Перекопском перешейке и через Сиваш. В районе Керчи в ходе многодневных боев русские несколько потеснили немецкие войска, оборонявшие перешеек. Но поскольку русским тем временем удалось осуществить прорыв с севера и поставить все находившиеся в восточной части полуострова войска под угрозу окружения, войскам, оборонявшим Керченский полуостров, пришлось отступить. На севере противник, сковав войска, действовавшие на Перекопском перешейке, внезапно форсировал Сиваш — мелководный залив Азовского моря, изобилующий островами, по которым проложена также и железная дорога Мелитополь — Джанкой. Таким образом, обойдя перекопскую группировку немцев с фланга, русские лишили систему обороны полуострова ее прочности. В связи с тем, что создать имевшимися в распоряжении незначительными силами оборону на островах было невозможно, командование армии, не будучи в состоянии сдержать сильнейший натиск противника, было вынуждено принять решение о немедленном отводе всех частей в хорошо защищенную крепость Севастополь. Под сильным воздействием вражеской авиации, в условиях превосходства противника в Военно-морских силах, была начата эвакуация полуострова. Она проводилась при помощи весьма незначительного количества имевшихся в распоряжении морских транспортных средств. В первую очередь были эвакуированы тыловые службы и подразделения немцев, а также румынские части. Немецкие дивизии удерживали город и его окрестности, обеспечивая погрузку.
В ходе тяжелых боев, длившихся около трех недель, русские оттеснили упорно сопротивлявшиеся немецкие дивизии до линии старых фортов крепости. 7 мая, предприняв ночную атаку, русские овладели этой линией, После ожесточенных боев за город, порт и отдельные оборонительные сооружения крепости остатки немецких войск были отброшены к Херсонесскому мысу. Здесь, отбивая атаки превосходящих сил противника и надеясь на скорую эвакуацию, они продержались еще один день, но обещанные им корабли для эвакуации присланы не были. Все надежды на спасение этих стиснутых на крошечном пространстве сил рухнули, а непрерывные атаки русских с суши и удары с воздуха вместе с уничтожающим артиллерийским огнем заставили их капитулировать. Основные силы 17-й армии, а также остатки румынских частей и вся боевая техника оказались потерянными.
Утрата немцами Крыма, продвижение русских войск в Румынии и угроза вторжения в Венгрию — все это, разумеется, не могло не отразиться на союзниках Германии. Вызванные развитием событий волнения в Румынии и Венгрии повлекли за собой дальнейшее уменьшение и без того уже весьма незначительного вклада союзников в общее дело. Добиться серьезного увеличения их способности к борьбе путем политического воздействия на эти страны Гитлеру не удалось. Румыны, предприняв, очевидно для отвода глаз, ряд мер по обороне своей территории от русских, пытались в то же время за спиной диктатора Антонеску установить контакт с Советской Россией и с западными державами.
Чтобы не допустить выхода из войны Венгрии, войска которой были всегда ненадежными и которая в настоящее время была больше занята спором с Румынией по оставшимся нерешенными пограничным вопросам, чем борьбой против России, немецкие войска внезапно оккупировали ее, заняв важнейшие пункты страны. Венгерский регент Хорти вынужден был сформировать новое правительство. Но и новому правительству не удалось добиться серьезной активизации борьбы против большевиков, стоявших уже у границ Венгрии.