В результате 90-минутной артиллерийской подготовки огневая система противника была полностью подавлена и управление его огнем нарушено. Впоследствии было установлено, что за период артиллерийской подготовки, атаки и артогнем по ближайшей тактической глубине обороны противника в предшествующие атаке дни было разрушено до 60 % всех траншей главной оборонительной полосы противника и уничтожена большая часть его огневых точек.
В 10.30 стрелковые дивизии первого эшелона армии перешли в атаку. На ряде участков атаки пехоты предшествовал подрыв фугасных огнеметов. Всего в полосе армии для поддержки атаки пехоты 7 мая было подорвано до 100 ФОГов, из них 38 ФОГов на участке 32-й гвардейской стрелковой дивизии.
Через 10 минут после броска пехоты в атаку на ряде участков была захвачена первая траншея противника, а к 11 часам удалось овладеть первой траншеей противника на всем фронте наступления армии. Однако овладеть с ходу второй траншеей противника частям армии не удалось. Немцы, несколько оправившись от удара и опираясь на вторую линию траншей своей главной оборонительной полосы, оказали ожесточенное огневое сопротивление. Для захвата второй траншеи противника потребовалось ввести в бой вторые, а на некоторых участках и третьи эшелоны стрелковых полков. После ожесточенного боя части 32-й гвардейской стрелковой дивизии при содействии правофланговых частей 2-й гвардейской стрелковой дивизии овладели безымянной высотой, являвшейся важнейшим узлом сопротивления противника на подступах к Сапун-горе и запиравшей одновременно вход в танкодоступную лощину Кадыковка, колхоз Большевик, поселок 6-я верста. Этим самым войска 11-го гвардейского стрелкового корпуса своим правым флангом и центром, прорвав 2 линии траншей противника, вплотную подошли к «подошве» Сапун-горы. Левофланговым частям корпуса, где наступали части 414-й стрелковой дивизии, второй траншеей противника овладеть не удалось.
Соединения 3-го горнострелкового корпуса, введя в бой стрелковые батальоны вторых и третьих эшелонов полков первой линии, после ожесточенного боя к 12.00 на некоторых участках ворвались во вторую линию траншей противника.
Наступление в полосе 16-го корпуса развивалось следующим образом.
Стремительной атакой частей морской пехоты 83-й и 255-й бригад удалось преодолеть многочисленные инженерные заграждения противника перед передним краем его оборонительной полосы и ворваться в первую линию вражеских траншей. Однако дальнейшее продвижение морских стрелковых бригад было задержано сильным фланкирующим пулеметным огнем из находившегося в руках противника берегового форта «форпост», находившегося в 1,5 км западнее Балаклавской бухты. Неоднократные попытки морской пехоты продвинуться вперед успеха не имели. Стало ясно, что без ликвидации гарнизона противника в форте дальнейшее наступление частей 16-го корпуса развиваться не может. Командир корпуса принял решение захват форта противника осуществить частью сил 255-й бригады при тесном взаимодействии подразделений морской пехоты с эскадрильей штурмовиков, поддерживавших наступление войск корпуса. Для осуществления этого замысла была выделена 2-я разведрота 255-й морской бригады. Воспользовавшись тем, что во время налета на форт эскадрильи штурмовиков оборонявший его гарнизон попрятался в убежища, моряки-разведчики стремительным броском ворвались в форт с северо-запада и в результате короткого гранатного и рукопашного боя уничтожили весь вражеский гарнизон. Взятие сильно укрепленного форта немцев на левом фланге 16-го стрелкового корпуса позволило частям корпуса успешно продолжать дальнейшее наступление. По второй траншее противника и ближайшей тактической глубине его обороны был вновь произведен хотя и короткий, но массированный огневой налет артиллерии. Морская пехота 83-й бригады, перейдя в атаку, при поддержке с воздуха подразделениями штурмовой авиации, которые штурмовали и бомбили ближайшую тактическую глубину и огневые позиции вражеской артиллерии, овладела грядою безымянных высот, по которым проходила вторая линия траншей противника. Атака частей 255-й бригады морской пехоты, несмотря на введенные в бой бригадные резервы, и на этот раз успеха не имела.
Таким образом, к полудню 7 мая после ожесточенных боев войска армии на большинстве участков овладели двумя линиями траншей. Однако дальнейшее продвижение наступающих войск было задержано массированным огнем артиллерии, минометов и пехотного оружия противника.
В 14.00, после пятиминутного огневого налета по обороне противника и бомбо-штурмового удара по районам Сапун-гора, Горная, Карань и Кая-Баш (306,3), были введены в бой дивизионные резервы, атака которых поддерживалась двумя танковыми полками и танковой бригадой, действовавшими в качестве непосредственной поддержки пехоты.
Атака дивизионных резервов в полосе наступления 11-го корпуса успеха не имела. Танки 85-го танкового полка, действовавшие совместно с частями 2-й гвардейской стрелковой дивизии, задержались при преодолении многочисленных минных полей, а вскоре были окончательно остановлены сильным огнем противотанковых орудий противника с восточных и юго-восточных скатов Сапун-горы и отстали от пехоты.
Части 2-й гвардейской дивизии, лишившись поддержки танков, не смогли преодолеть крутые скаты Сапун-горы и были вынуждены вернуться в исходное положение. Атака полков второго эшелона 32-й гвардейской и 414-й стрелковых дивизий также противником была отбита и не дала результатов.
Атака, предпринятая в 14.00 соединениями 3-го и 16-го корпусов, была более успешной. Сопротивление остатков войск противника, оборонявшегося против центра и левого крыла армии, было сломлено. После упорных боев части 318-й и 242-й дивизий 3-го корпуса, наступавшие при поддержке 63-й танковой бригады и 257-го танкового полка, и морские стрелковые бригады 16-го корпуса овладели грядой безымянных высот, проходившей в 1 км восточнее населенного пункта Карань и горы Кая-Баш. Части 3-го и 16-го корпусов в результате этой атаки полностью очистили от противника две линии траншей, а на ряде участков ворвались в его третью траншею, этим самым выйдя к «подошве» горы Горная и на подступы к горе Кая-Баш. Бои носили чрезвычайно упорный характер. Противник цеплялся буквально за каждый клочок местности и, хотя и нес тяжелые потери, все же оказывал ожесточенное сопротивление огнем и предпринимал многочисленные контратаки.
По мере продвижения в глубину обороны противника боевые действия принимали все более и более упорный и ожесточенный характер. Преодоление войсками сильно развитой и глубокоэшелонированной обороны врага требовало непрерывного ввода в бой свежих резервов.
В 18 часов была предпринята третья (общая) атака войск армии. Во время этой атаки в бой были введены вторые эшелоны и резервы стрелковых корпусов.
Наибольший успех на этот раз обозначился на правом фланге 11-го гвардейского корпуса. Наступавшие здесь части 32-й гвардейской стрелковой дивизии, ведя в течение двух часов упорные траншейные бои, блокируя многочисленные ДОТы и ДЗОТы и отражая яростные контратаки войск противника во взаимодействии с левофланговой дивизией 51-й армии (77-я стрелковая дивизия 63-го корпуса), в 20.00 ворвались на хребет Сапун-горы.
Таким образом, к исходу первого дня наступления в полосе 11-го корпуса на направлении вспомогательного удара армии наметился прорыв главной оборонительной полосы Севастопольского укрепрайона противника.
