Постоянным ударам подвергались и аэродромы 3-й ОАГ. В. И. Раков вспоминал об этих днях:
«Условия взлета истребителей и штурмовиков с аэродрома Херсонес тоже становились все труднее и труднее. Немецкие бомбардировщики делали по нескольку заходов на цель, и наши истребители почти не могли им помешать. Вылетало звено, сбивало пару-другую бомбардировщиков, но в воздухе были десятки. Тяжелые вражеские самолеты шли непрерывной вереницей, и часто посадка наших машин совпадала с очередной бомбежкой.
Аэродромная команда выбивалась из сил, не успевая заравнивать летное поле. При бомбежке аэродрома враг применял некрупные бомбы. Это как будто облегчало положение. Воронку от одной тысячекилограммовой бомбы засыпать и уровнять труднее, чем десять воронок от стокилограммовых.
Но зато одну воронку можно и обойти, перенеся старт в сторону. А от мелких бомб воронки были повсюду.
С летного поля не сходили трактора, оставившие свою мирную работу и тащившие за собой тяжелые катки для укатывания засыпанных воронок. Солдаты с лопатами непрерывно разъезжали на грузовиках по аэродрому, спеша подготовить поле к вылету или к посадке самолетов. При очередном налете люди отбегали в сторону, ложились, но покинуть поле не успевали, укрывались в незасыпанных воронках. Машины, трактора укрыть и спасти было невозможно».
Покрыть такие потери оказалось нелегко. Ресурсы ВВС ЧФ истощались. 8 июня они смогли усилить 3-й ОАГ только шестеркой И-16. К счастью, вновь на помощь пришли коллеги из 5-й воздушной армии. В соответствии с приказом маршала Буденного в распоряжение командования СОРа выделялся 45-й иап, вооруженный истребителями Як-1. Его первую эскадрилью вечером 10-го привел на Херсонес капитан К. Д. Денисов. 11-го перелетела еще одна эскадрилья, куда вошло восемь машин (еще одна села в море на перелете, пилот погиб). Последняя эскадрилья, не успевшая освоить новые машины во главе с командиром полка, так и осталась на Кавказе. Командовать ядром части, перелетевшим в Севастополь, назначили капитана Денисова. Как показали последующие события, 45-й иап стал последним подкреплением современных истребителей, присланным на помощь севастопольской авиагруппе с «большой земли». Еще тяжелей оказалось восполнить потери в ударных машинах, особенно штурмовиках. После 9 июня число их вылетов заметно уменьшилось.
10 июня стало днем, когда люфтваффе еще раз доказали, что господство в воздухе над Севастополем окончательно перешло в их руки. В этот день «илы» 3-й ОАГ совершили всего один вылет шестью машинами на штурмовку немецких войск перед фронтом III и IV секторов. В бой с превосходящими силами врага пришлось вступить еще на пути к цели. В результате три Ил-2 задания не выполнили и вернулись на аэродром, а оставшаяся часть группы потеряла три Як-1 из состава воздушного эскорта. Лейтенант Вороншин и сержант Лукьянов погибли, лейтенант Берестовский спасся на парашюте. Поскольку Ил-2 в строю осталось мало и к тому же они вызывали повышенное внимание противника, пришлось вернуться к нанесению штурмовых ударов силами истребителей устаревших типов. Тем же вечером впервые за долгое время на штурмовку вылетели два И-153 и один И-15бис в сопровождении девяти И-16 и двух ЛаГГ-3. Группа не была перехвачена противником, но эффективность ее действий по войскам противника была мизерной. В боевом донесении СОРа за этот день указывалось: «Вследствие резкого увеличения истребительной авиации противника нашей штурмовой авиации до 19.00 удалось произвести только один удар, после чего было много самолетов повреждено, потеряно три Як-1».
Тем временем враг продолжал выбомбливать советские позиции и аэродромы. 10 июня самолеты VIII авиакорпуса произвели «всего» 688 вылетов и сбросили 634 тонны бомб. Об интенсивности налетов говорит журнал III/LG1, бомбардировщики которой произвели семь групповых вылетов на советские позиции в районе станции Мекензиевые горы, а также батареи на Северной стороне. Несмотря на столь активную авиационную поддержку противника, защитники Севастополя неоднократно контратаковали. В течение дня район станции три раза переходил из рук в руки, но в конечном итоге остался все-таки за немцами. В связи с этим командование СОРа распорядилось перегруппировать часть 7-й бригады морской пехоты из II сектора на это направление, чтобы с утра следующего дня отбить станцию у противника, нанеся концентрический удар совместно с полком 25-й чапаевской стрелковой дивизии.
Несмотря на то что общее число вылетов противника авиации несколько снизилось, ей удалось не только поддержать войска на фронте, но и разгромить советский конвой, прибывший в Севастополь накануне.
Вечером 9 июня немецкие самолеты-разведчики обнаружили на подходах к Севастополю транспорт «Абхазия» (4727 брт) в сопровождении эсминца «Свободный», базовые тральщики «Т-408», «Т-411» и три сторожевых катера. Вскоре корабли подверглись нападениям торпедоносцев, общим числом 12 машин. Их атаки с перерывами продолжались около двух часов. Налеты были успешно отражены, и в 02.40 корабли ошвартовались у причала № 3 в Северной бухте. К 4.30 эсминец закончил выгрузку доставленного боезапаса и дымовых шашек и, получив приказ обстрелять батареи противника, занял позицию у стенки торпедной мастерской. Выгрузка имущества с транспорта (доставил 287 военнослужащих, 261 армейского и 100 тонн авиационного боезапаса, 13 авиамоторов, 168 тонн продовольствия и 90 тонн цемента) к этому моменту была выполнена не более чем на треть. В это время корабли были обнаружены воздушной разведкой, а в 05.15 над бухтой появились первые «юнкерсы» и «хейнкели»…
В связи с нехваткой боезапаса зенитные батареи не вели заградительного огня, а только прицельный. Не высылались для прикрытия кораблей и истребители. Тем не менее хорошо поставленная дымзавеса давала возможность длительное время избежать попаданий, несмотря на то что налеты повторялись через каждые 10—15 минут. Поскольку сами корабли зенитного огня не вели, немецким летчикам не удавалось прицелиться, и ближайшие сброшенные ими бомбы падали в 100 — 120 м. Неизвестно, сколько это могло бы продолжаться, но в 08.45 постановку дымовой завесы прекратили. На военно-исторической конференции, посвященной 20-летию начала обороны Севастополя, начальник штаба Севастопольского базового района ПВО И. К. Семенов так вспоминал обстоятельства этого боя: «Однажды товарищ Октябрьский говорит мне: «Семенов, у вас дым идет в сторону немцев, и под ним скрываются немцы». Второй раз звонит. Я спрашиваю, что делать, он ничего не сказал. В третий раз говорит, что противник накапливает силы и может ринуться в наступление, и приказывает прекратить дымить. До 20—25 немецких самолетов бомбили транспорт, семь мы сбили, одиннадцать летчиков, спустившихся на парашютах, мы взяли в плен».
После прекращения задымления экипаж транспорта за короткое время отбил 12 воздушных атак. В 09.15 была потоплена баржа, стоявшая у правого борта судна, а в 09.20 серия бомб, по-видимому, сброшенная с Не-111, пилотировавшегося лейтенантом Кляйном (Klein) из I/KG100, попала в «Абхазию». На корме разбились бочки с хлорсульфоновой кислотой, применявшейся для дымовых завес, и загорелись бочки с авиабензином. Вследствие разрушения бочек с кислотой судно затянуло густым дымом. Это мешало работе аварийной партии, и люди были вынуждены работать в противогазах. Затем последовал налет «юнкерсов». В 09.35, получив несколько прямых попаданий авиабомб, «Абхазия» начала крениться на правый борт. Через десять минут крен достиг 60. Машинное отделение, грузовые трюмы заполнились водой. Личный состав во главе с капитаном покинул транспорт и укрылся на берегу в штольне. 11 июня 1942 года «Абхазия» окончательно затонула у причала с креном 80. К моменту гибели на судне все еще оставалось 168 тонн сухопутного и 96 авиабоезапаса, 96 тонн продовольствия. В последующие дни обороны часть этого груза была снята, в том числе и добровольцами-ныряльщиками, из затопленных помещений.