Противник оказывал упорное сопротивление, переходил в контратаки, пытаясь восстановить положение.
Командующий войсками 4-го Украинского фронта приказал корпусу к полуночи 8 мая выйти в исходный район в готовности к вводу в бой с утра 9 мая в направлении высот 179,0, 119,1 и мыса Херсонес.
К указанному времени корпус сосредоточился в исходном районе в боевом порядке: справа — усиленная 79-я танковая бригада, слева — 26-я мотострелковая бригада со 101-й танковой бригадой — первый боевой эшелон.
Во втором эшелоне — в резерве 6-я гвардейская танковая бригада.
К утру 9 мая пехота Приморской армии не вышла на рубеж ввода корпуса в бой. Колхоз Большевик и поселок Карань еще удерживались противником.
Местность не позволяла корпусу развернуться и нанести одновременный удар, корпус можно было вводить в бой только побригадно.
В 04.00 9 мая командующий Приморской армией приказал отвести и замаскировать танки. Через полтора часа танки были отведены и рассосредоточены.
К 7 часам пехота Приморской армии овладела населенным пунктом Карань, но затем была остановлена противником.
Сосед справа — части 51-й армии — с северо-востока подошли к совхозу № 10 и высоте 172,7 и продолжали медленно продвигаться вперед.
В 08.00 корпусу было приказано войти в бой и атаковать противника в прежнем направлении.
Стремительным ударом 79-я и 101-я танковые бригады с 26-й мотострелковой бригадой прорвали оборону противника на западных скатах Сапун-горы и вышли к следующему оборонительному рубежу противника, проходившему от высоты 172,7 через высоту 179,0 на поселок Георгиевский.
Восточнее поселка проходила сплошная траншея. В районах высоты 179,0 противник создал сильные узлы сопротивления с ДОТами, блиндажами и заранее подготовленными артиллерийскими позициями. Здесь насчитывалось до 30 зенитных орудий, которые противник использовал для борьбы с нашими танками. Вдоль всего оборонительного рубежа — проволочные заграждения в два ряда.
Продвижение корпуса было приостановлено, части несли большие потери в танках.
К 13 часам 79-я танковая бригада вела бой за высоту 179,0, 26-я мотострелковая бригада со 101-й танковой бригадой — за водохранилище. Было принято решение 6-й гвардейской танковой бригадой нанести удар из-за левого фланга корпуса в направлении Безымянного хутора, северо-западнее высот 197,3 и 137,5 и далее вдоль Приморского шоссе.
В 15 часов, маневрируя и обходя узлы сопротивления, 6-я гвардейская танковая бригада достигла высоты 137,5 и повернула на юго-запад. В 17.00 бригада атаковала и разгромила отходящую вдоль Приморского шоссе колонну артиллерии и автомашин противника.
26-я мотострелковая и 101-я танковая бригады, обойдя сильно укрепленный узел сопротивления с юго-запада, к 18.00 овладели высотой 119,1. Противник, боясь быть отрезанным, начал отходить с высоты 179,0.
Преследуя противника в этом направлении, 79-я танковая бригада нанесла удар по высоте 80,0 и к 21.00 овладела перекрестком дорог с отметкой 80,0 в 2,5 километрах восточнее бухты Камышевой.
6-я гвардейская танковая бригада, подойдя к аэродрому восточнее стыка Приморского шоссе с валом, была встречена сильным огнем полевой и зенитной артиллерии. Бригада с ходу атаковала аэродром, уничтожив и захватив 21 самолет противника. Части корпуса подошли к валу.
К этому времени части 51-й и 2-й армий полностью очистили от противника город Севастополь.
По валу у противника проходил так называемый «аварийный» рубеж обороны, преграждавший путь на мыс Херсонес. Рубеж состоял из противотанкового рва, проходившего от бухты Стрелецкой до отметки 80,0 и далее до стыка вала с Приморским шоссе. Перед валом и противотанковым рвом — сплошная траншея с ходами сообщения и блиндажами, заранее подготовленные площадки для артиллерии, минометов и РСЗО. Установлена береговая и зенитная артиллерия. Проходы через вал заминированы, сам вал для танков непроходим.
Противник стянул на мыс Херсонес все остатки своих войск в Крыму, пытаясь под прикрытием указанного рубежа эвакуировать их. На мысе всего насчитывалось до 80 тысяч солдат и офицеров — остатки трех пехотных дивизий немцев — 73, 111-й и 336-й, а также 3-й горнострелковой дивизии румын, отдельные батальоны и охранные команды. Противник упорно сопротивлялся, продолжая эвакуировать морем войска в Румынию.
Ведя непрерывную разведку обороны противника, войска армии подтягивали силы для организации прорыва последнего рубежа немцев с утра 10 мая. С этой целью за ночь из Байдары на автомашинах была переброшена в район поселка 6-я Верста 128-я гвардейская горнострелковая дивизия, составлявшая резерв командира 3-го горнострелкового корпуса. Неоднократные попытки войск армии в течение 10 мая прорвать рубеж прикрытия эвакуации противника успеха также не имели, несмотря на то, что в атаках трижды участвовал 19-й танковый корпус и были введены в бой 128-я гвардейская горнострелковая и 339-я стрелковая дивизии (резерв командарма).