Рано утром 12 апреля войска Отдельной Приморской армии возобновили преследование. Сильным стремительным ударом танков и пехоты, перешедших в атаку после короткого огневого налета на вражескую оборону, части арьергарда противника, оборонявшие второй промежуточный рубеж, были быстро окружены, уничтожены или пленены. После разгрома немецких арьергардных подразделений подвижные отряды корпусов, преодолев сопротивление мелких групп противника и инженерные заграждения, созданные на дорогах отступающими войсками 5-го армейского корпуса, устремились к Ак-Монайским позициям. Через 3 часа преследования, пройдя около 30 км, подвижные части вышли к передовому краю Ак-Монайского оборонительного рубежа, где были встречены сильным заградительным артиллерийско-минометным и ружейно-пулеметным огнем. После короткой разведки танки и пехота подвижного отряда 11-го гвардейского стрелкового корпуса предприняли попытку с ходу прорвать оборону врага на этом рубеже, но, встреченные сильным огнем противотанковых орудий и пулеметов противника с переднего края и заградительным огнем немецкой артиллерии из глубины обороны, вынуждены были отойти на исходные позиции. Не удалось прорвать оборону противника с ходу и подвижным отрядам 3-го горнострелкового и 16-го стрелкового корпусов. Армейский подвижный отряд, следуя за боевыми порядками подвижного отряда 16-го стрелкового корпуса, находился в резерве командарма в готовности, как только обозначится прорыв Ак-Монайского рубежа, войти в него и с ходу овладеть городом и портом Феодосия.

Уточнив группировку противника, подтянув артиллерию и гвардейские минометы, входившие в состав подвижных отрядов, передовые части армии после короткой артиллерийской подготовки (18.00) к вечеру 12 апреля перешли в атаку. В составе артиллерии, обеспечивающей наступление подвижного отряда 3-го горнострелкового корпуса при прорыве последним Ак-Монайского оборонительного рубежа противника, действовал армейский тяжелый гаубичный полк в составе 18-ти 152-мм гаубиц.

Под прикрытием сильного огня артиллерии пехота и танки подвижных отрядов корпусов ворвались на передний край и через полчаса овладели двумя, а на некоторых участках и всеми тремя линиями укреплений Ак-Монайского оборонительного рубежа. Противник, бросив всю материальную часть артиллерии и несколько подбитых самоходных орудий, неся большие потери, в беспорядке начал отходить в западном направлении. К ночи подвижные части армии завершили прорыв обороны противника на Ак-Монайских позициях на всю ее глубину, преодолев тем самым последний оборонительный рубеж противника на Керченском полуострове и получив выход в центральные районы Крыма. В ходе боев на рубеже Ак-Монайских позиций были полностью разгромлены 3-я горнострелковая дивизия румын и несколько подразделений из состава боевой группы «Кригер». Войска армии захватили большие трофеи, в том числе более 40 артиллерийских орудий.

Подвижные отряды корпусов продолжали стремительное продвижение на запад. В 23 часа была занята Владиславовка, а часом ранее был введен в прорыв армейский подвижный отряд, который начал продвижение по шоссе Дальние Камыши — Феодосия.

В 23.00 армейский подвижный отряд и действовавший совместно с ним подвижный отряд 16-го стрелкового корпуса с ходу ворвались в город Феодосию. После короткого, но крайне ожесточенного ночного боя с остатками группы «Кригер» и феодосийской портовой командой немцев в полночь город-порт Феодосия был освобожден от врага.

Авиация 4-й воздушной армии в течение 12 апреля продолжала наносить бомбо-штурмовые удары по отступающим войскам противника и вести разведку. За день было произведено 739 самолето-вылетов. Резкое снижение напряжения работы авиации было в известной мере связано с большой удаленностью аэродромов 4-й воздушной армии, расположенных на Таманском полуострове, и острым недостатком в авиационном бензине.

Всего в течение суток 12 апреля атаками штурмовиков было уничтожено 160 автомашин, 150 подвод и до 500 солдат и офицеров противника. Бомбардировочными действиями по населенным пунктам, занятым противником, было вызвано 10 больших взрывов и подожжен один железнодорожный эшелон.

Авиация Черноморского флота продолжала наносить удары по плавсредствам противника в порту Феодосия, а со второй половины дня — и по вражеским судам, производившим загрузку войск и техники в Судакской бухте. В районе мыса Херсонес прямым попаданием авиабомбы в корму был сильно поврежден немецкий эсминец.

В течение 12 апреля остатки разгромленной керченской группировки противника и немецко-румынские части, оборонявшие южное побережье Крыма, продолжали поспешно отходить на Севастополь. Отход осуществлялся по двум основным направлениям: сильно потрепанные части 98-й и 73-й пехотных дивизий, побросав большую часть техники и вооружения, отходили на автомашинах и частично пешим порядком по шоссе Старый Крым — Симферополь, а части группы «Кригер» и 2-й горнострелковой дивизии румын из района Камыши, Феодосия отходили вдоль южного побережья Крыма на Алушту — Ялту.

Большие потери отступавшему в панике противнику нанесли нападения крымских партизан, начавших с переходом в наступление войск 4-го Украинского фронта и Отдельной Приморской армии наносить сильные удары по врагу с тыла. Захватывая на основных коммуникациях отдельные населенные пункты или участки дорог, партизанские отряды вынуждали отступавшие немецкие части или с боем прорываться через эти населенные пункты и участки дороги, или обходить их, бросая или уничтожая при этом всю технику.

На 13 апреля командарм поставил войскам следующие задачи.

11-му гвардейскому стрелковому корпусу, действуя в направлении Новый Карабай, Цюрихталь, Васильевка, Карасубазар, к 15 часам подвижным отрядом выйти на линию Ново-Царицыно — Карасубазар. Главными силами к этому времени выйти на рубеж реки Мокрый Индол на фронте Новый Карабай — Цюрихталь.

3-му горнострелковому корпусу, действуя в направлении Владиславовка, Старый Крым, Салы, Карасубаши выйти подвижным отрядом на рубеж Карасубазар, Ени-Сала и главными силами на линию реки Мокрый Индол на фронте Акчора — Кишлав.

16-му стрелковому корпусу, действуя вдоль побережья Черного моря, выйти на рубеж в 15 км западнее города Судак и главными силами в район Судака.

Армейскому подвижному отряду по овладению городом Феодосия преследовать противника в направлении населенного пункта Карасубазар и к полудню овладеть последним.

Таким образом, глубина задач по преследованию противника была установлена командармом для подвижных корпусов не менее как 75–80 км. Беря в расчет, что с 13 апреля войска армии вступали в район горного Крыма, эти темпы, даже если и учитывать, что противник поставил себе в качестве основной цели как можно быстрее отойти в направлении Севастополя, были очень высокими. На территории горного Крыма действия основными силами армии возможны главным образом в направлении основных магистральных дорог. Действия вне дорог были возможны только небольшими подразделениями. Противник при отступлении широко использовал многочисленные инженерные заграждения, чему в немалой степени способствовал сам горный рельеф местности, не допускавший или сильно затруднявший обход и объезд заграждений, устроенных противником на дорогах.