5 (17) августа в 5 часов утра началась 5-я бомбардировка Севастополя. Главный удар французских батарей был направлен на позиции между II бастионом и Малаховым курганом. II бастионом, прозванным «Малым Реданом», командовал капитан-лейтенант Ильинский. Сюда били 7-пудовые мортиры. Траншеи интервентов заранее были пусты, а вот русская пехота, готовая к контратаке, попала под ураганный обстрел. Около полудня мощная бомба взорвала пороховой погреб на II бастионе. На Малаховом взорвались два бомбохранилища. К вечеру и бастион и батареи кургана совершенно замолчали.
III бастион успешно бил англичан. Его артиллерия взорвала пять вражеских пороховых погребов. I бастион тоже сражался хорошо. Ночью обстрел из вражеских мортир продолжался, затрудняя восстановительные работы.
Главный врач армии Гюббенет устроил в Михайловском соборе городской перевязочный пункт. В соборе находились и администрация города и штаб обороны, включавший 15 генералов и адмиралов. Впрочем, штаб в августе переехал в Николаевский форт. В Николаевских казармах стояли резервные батальоны. Начальником гарнизона оставался Д. Е. Остен-Сакен, начальником штаба – генерал Васильчиков. Командир 6-го корпуса П. Д. Горчаков, старший брат командующего М. Д. Горчакова, ушёл в отставку.
6-го августа утром возобновился прицельный обстрел города и укреплений. Днём Горчаков со свитой приезжал в Севастополь, посетил и Малахов курган.
III бастион «Большой Редан» (командир – капитан 1 ранга Перелешин 1-й) подавил противодействующие ему английские батареи, поддерживал артогнём Малахов.
8-го французская артиллерия открыла сильнейший огонь по укреплениям Городской стороны. Особенно ожесточённому обстрелу подвергли IV бастион. Но он выстоял и сам нанёс большой урон противнику.
За 4 дня бомбёжки союзники выпустили около 60 тысяч снарядов, русские – до 30 тысяч. Потери с нашей стороны превысили 1000 человек в день. 9 августа стрельба уменьшилась, но совсем не прекратилась.
С 9 августа союзники бросали на город по 9 тысяч снарядов в день, русские отвечали 3 – 4 тысячами. Потери составляли по 800 – 900 человек в день. Утром 17 (29) августа русская бомба взорвала большой пороховой погреб французов на редуте Брисьема, убив 150 человек. От этого взрыва по Корабельной стороне прошло землетрясение и даже в Николаевском форте вылетели все стёкла.
Наплавной мост через Большую бухту начали составлять 2 августа. Он состоял из 86 бревенчатых плотов, имел ширину 3 сажени и полную длину в одну версту. Мост был готов 15 августа и сам инженер-генерал Бухмейер проехал его в коляске туда и обратно.
Инженер-генерал Э. И. Тотлебен составил план оставления Севастополя. 19 августа по приказу командующего М. Д. Горчакова начали перевозку арсенала по мосту на Северную сторону.
22 августа (3 сентября) маршал Пелисье собрал на совет своих артиллеристов и инженеров для обсуждения подготовки нового штурма. За последние 18 дней союзники потеряли 4.5 тысячи человек, из которых 2/3 убитыми.
В конце августа гарнизон Севастополя насчитывал 75 тысяч человек, у врагов было 173 тысяч человек.