Положение дивизии, второй день боев не получавшей подкреплений, к вечеру 25 сентября сильно ухудшилось. Находившийся на направлении главного удара противника 361-й СП понес большие потери, в бою погибли все командиры батальонов и многие командиры рот.

К вечеру связь со штабом армии наконец удалось восстановить, и генерал-майор Черняев получил разрешение снять с Литовского полуострова прикрывавший его батальон, чтобы использовать его в качестве дивизионного резерва.

И командиру 156-й дивизии Черняеву, и командиру оперативной группы Батову, и командованию 51-й армии было ясно, что следующий, третий день боев станет критическим. Направленные на Перекоп подкрепления пока не прибыли, а возможности одной-единственной дивизии, сражавшейся всего двумя полками против двух немецких пехотных дивизий (по показаниям пленных было установлено, что ими являлись 73-я и 46-я дивизии), были очень невелики.

Учитывая, что противник, скорей всего, завтра же начнет штурм турецкого вала, Черняев решил перебросить на этот участок всю имеющуюся артиллерию, благо за два дня боев было потеряно совсем немного орудий и дивизия пока еще сохраняла свой огневой кулак.

Юхимчук был предупрежден, что 417-й СП завтра останется без артиллерийской поддержки. После чего Черняев прямо поинтересовался у комполка: «Тебя надолго хватит?» На что Юхимчук, подумав, ответил, что при основательном нажиме «упорства хватит на пять-шесть часов», так как полк находится в полуокружении и при этом испытывает недостаток боеприпасов.

Ночью морские разведчики МБР-2 бомбили боевые порядки противника на Перекопском и Чонгарском направлениях. Два ДБ-3 бомбили аэродром Зельц. Днем пять Пе-2, четыре СБ, десять И-16 и три ЛаГГ-3 бомбили противника на Перекопском перешейке, стараясь охотиться за бронетехникой противника. По докладам летчиков, им удалось уничтожить восемь бронемашин. Но в отсутствие истребительного прикрытия и даже при его наличии бомбардировщики несли тяжелые потери — слишком значительным было численное превосходство противника.

Бомбардировщики СБ имели прикрытие из четырех истребителей И-16, но противнику удалось связать его боем, сбив одну машину. Сами СБ были атакованы сразу 15 истребителями Ме-109 и были подбиты один за другим. Однако во время ожесточенного боя советские бомбардировщики сумели перетянуть через линию фронта. При этом все четыре машины были подожжены. Часть из них упала уже на своей территории, часть совершила вынужденную посадку. Из состава экипажей трое летчиков погибли в бою, еще двое были ранены. Остальным удалось спастись.

Фрайдорфская группа истребительной авиации штурмовала войска противника в районе совхоза «Червоный чабан», сделав 41 самолетовылет. При этом истребителям удалось уничтожить одну бронемашину, восемь повозок и до трех отделений пехоты. В воздушных боях сбиты четыре и подбит один Ме-109. Сама группа потеряла два истребителя.

Под вечер штурмовая группа из восьми истребителей, прикрываемая эскортом из 16 машин, перепутала поселок «Червоный чабан» с Армянском, в котором находился командный пункт девятого корпуса, и совершила один штурмовой заход на город.

Господство немецкой авиации в этот день было особенно явным, главным образом из-за того, что все советские истребители, не задействованные на прикрытии собственных бомбардировщиков, штурмовали наземные войска противника. Командующий армией генерал-полковник Кузнецов, докладывая в Генштаб о событиях дня и находясь под впечатлением уничтожения немцами бронетехники 156-й СД, счел основной причиной неудач 156-й СД нашу авиацию: «Бомбардировочная авиация противника не подавлена ввиду слабости нашей истребительной авиации… Это явилось основной причиной того, что передний край 156-й СД, достаточно прочно укрепленный в течение двух суток, был прорван».

То, что в результате предложенного им плана обороны полуострова против двух полков 156-й дивизии действовали 6 немецких, генерал-полковник причиной прорыва не посчитал.

Поздно ночью на КП 9-го корпуса в Армянске прибыл офицер штаба оперативной группы подполковник Федяшев. В условиях почти полного отсутствия связи он весь день мотался по степи, осуществляя связь между частями оперативной группы. Едва выскочив из машины, он доложил, что к Будановке подходит первый полк из состава 172-й СД.

Федяшев докладывал, что командир 172-й дивизии Торопцев изо всех сил проталкивает остальные свои части. Командиру полка Ерофееву, чтобы как можно быстрее успеть к месту боев, пришлось вести полк днем. Трижды в течение 12-часового марша полк подвергался нападению немецкой авиации в ровной как стол Крымской степи, которую его командир называл «чертово футбольное поле», но продолжал двигаться к Перекопу. Полк понес потери, но в целом остался боеспособен. Однако если полк первого эшелона 172-й дивизии в ночь на 26 сентября уже был под Перекопом, то второй эшелон только 27-го числа получил приказ грузиться в поезд со станции Симферополь и прибыл к району боев лишь вечером 28 сентября, то есть тогда, когда контрудар 156-й СД фактически захлебнулся. На вопрос Батова «где кавалеристы?» Федяшев ответил, что кавалерия еще в районе Джурчи.

5-й танковый полк майора Баранова ожидал приказа в совхозе «Трудовое». Но это в данном случае было к лучшему: как показал опыт первых боев, вести танки днем означало их неминуемую гибель. Т-37 были легкоуязвимы для ударов с воздуха.

Кроме того, подполковник Федяшев сказал, что в Карповой Балке он встретил штабного командира 106-й дивизии. К утру в Филатовку должен был подойти 442-й полк дивизии, который командарм приказал передать в состав войск опергруппы. Видимо, Кузнецов почувствовал, что вовремя выдвинуть все части из глубины обороны не получится, и решил таким образом пополнить опергруппу.

Вскоре Федяшев снова отправился в путь. На этот раз он вез приказ начальнику штаба дивизии майору Жуковину немедленно направить 5-й танковый полк в с. Карт-Казак. Предполагалось, что следующим утром немцы нанесут удар прежде всего вдоль побережья и именно здесь нужно будет иметь небольшой броневой кулак. А в район Будановки нужно было постараться подтянуть 42-ю кавдивизию.

Ночью в Армянск пришло сообщение, что 156-я СД включена в состав оперативной группы войск, и руководство операциями на Перекопском перешейке было возложено на генерал-лейтенанта Батова. Оборона южного побережья Сивашского моря до Арабатской стрелки оставалась за 9-м стрелковым корпусом в составе 106-й и 276-й стрелковых дивизий, которым с 11 сентября командовал генерал-майор Дашичев.

В 5 утра над Перекопом снова появилась вражеская авиация. Теперь немцы активно бомбили ближние тылы, стараясь нарушить управление войсками, затруднить работу артиллерии и разгромить имеющиеся скудные резервы еще до их ввода в бой.

Немецкая артиллерия в течение двух часов обстреливала укрепления на турецком валу, стараясь максимально облегчить задачу своей пехоте. Около семи часов утра немецкая пехота при поддержке штурмовых орудий перешла в наступление. На этот раз в бой были введены части свежей 50-й пехотной дивизии.