Пятого октября в 6.30 русские батареи открыли огонь, упреждая противника, в семь часов тот начал отвечать. Грохот орудий, свист ядер и разрывы бомб слились в невообразимый гул. Больше всего досаждали пушки, стоявшие на Рудольфовой горе — оттуда снаряды и ядра летели сразу на 4-й, 5-й и 6-й бастионы. Корнилов с адъютантами, приехав на 4-й бастион, застал там страшное разрушение: траверсов — земляных насыпей для прикрытия от флангового огня — ещё не успели сделать, и артиллеристы рядами ложились под ядрами, раненых и убитых едва успевали класть на носилки. Батальоны, сформированные из моряков, толпами стояли посреди бастиона, и каждое попадание в эту густую массу выкашивало из неё десятки людей разом.

Корнилов отдал необходимые распоряжения и отправился на соседний 5-й бастион, где был Нахимов. По бастиону английские и французские батареи вели перекрёстный огонь, и разрушения там были не меньшие, чем на 4-м бастионе. «Оба адмирала следили за действием наших орудий, стрелявших против французских батарей, и преспокойно разговаривали. У адмирала Нахимова была лёгкая рана на лице, которой он и не заметил, кровь у него текла, и белый Георгиевский крест на шее сделался совершенно красным»³¹⁰, — вспоминал князь В. И. Барятинский. В следующее мгновение неприятельское ядро взрыло землю рядом с адмиралами, так что Барятинский едва успел дёрнуть обоих за полы сюртуков. Другое ядро пролетело мимо, оторвало голову артиллеристу и обдало кровью и осколками черепа стоявшего рядом другого флаг-офицера, И. Лихачёва. «Скажите, что со мной? — обратился он к Барятинскому. — Мне тепло лицу, и я не понимаю, что такое».

Князь обтёр ему лицо полой шинели и объяснил, что произошло. Первой реакцией Лихачёва было естественное отвращение, потом он попросил папиросу и прикурил от дымящегося фитиля. Во время этой жуткой сцены оба адмирала продолжали невозмутимо беседовать.

В следующий момент Нахимову доложили, что с моря подходят неприятельские корабли, и он поспешил на «Двенадцать апостолов». В подзорную трубу он увидел, как приближалась эскадра: впереди шли корабли под французскими флагами, за ними турецкие и английские, парусов не ставили — был полный штиль, корабли буксировались пароходами. Стоявший рядом с Нахимовым ординарец принялся считать — да сбился: «...некогда, да и ни к чему. О соразмерности сил невозможно было и думать; следовало сражаться с врагами, сколько их ни было». Нахимов ожидал, что флот начнёт бомбардировку города одновременно с началом действия батарей, а затем войска пойдут на штурм — именно так действовал бы он сам. Но в это время французский вице-адмирал Фердинанд Гамелен никак не мог договориться с английским адмиралом Дандасом, что следует сделать раньше — начать обстрел севастопольских фортов или встать на якоря. Когда же они, наконец, договорились, батареи уже замолчали; к тому же корабли встали на таком расстоянии от берега, что бо́льшая часть выпущенных ими бомб и снарядов легла в бухту.