这时北部炮击的主角换成了610毫米"卡尔炮"，它也被称为"雷神之锤"。"卡尔"的射速较快，重达2200公斤的610毫米高爆弹倾泻在"高尔基I号"要塞周围，4000毫米厚的永久水泥装甲板被打成碎片，要塞内部开始暴露；然后是第8航空军倾巢出动，采用每天1000架次的波状俯冲轰炸对要塞生活区造成完全破坏，迫使苏联士兵向要塞内部退却。为了压制苏联步兵的突围和增援，420毫米"刚玛炮"对要塞周边进行地毯式轰击，1000公斤重的420毫米炮弹雨点般粉碎要塞周围所有的道路、铁路网，"马克西姆-高尔基I号"完全孤立！
1942年4月20日，德军总攻。在35公里的狭窄阵地上，1300门德军火炮对"马克西姆-高尔基I号"进行不间断全体炮击，要塞被灼热的冲击波覆盖，所有外围防御阵地几乎化为灰烬。但是最重要的联装炮塔由于目标小而未被命中，仍然坚持反击。德军为精确攻击这个炮塔而调拨了2门355毫米臼炮到别别克峡谷北边，同时命令所有火炮使用***齐射压制苏联炮塔。当"高尔基I号"暂时沉默时，十余枚355毫米***（重1000公斤）从顶部插入炮塔装甲板，这些炮弹装有延迟爆破引信，在数分钟之内连续造成内部爆炸。"高尔基I号"装甲炮塔顶盖被整个掀开，德军立即动用280毫米火箭炮对敞开的炮塔实施***射击，其他火炮改用高爆弹继续轰击炮塔周边设施。
克里木半岛
最后"高尔基I号"联装炮被完全摧毁，驻守炮塔的苏军官兵全体阵亡。同时南部德军也开始对苏军第一防御线进行压迫。6月11日，德第30军分3路进攻：第72步兵师北上直扑"上坡高地"，由罗马尼亚山地师牵制苏军"废墟山"和"北方鼻子"阵地进行掩护，至6月22日占领"上坡高地"；第170步兵师由中路绕过"库贝"要塞于18日夺取"秃鹫高地"；主力第28步兵师连续攻克"荆棘山"和"红色高地1、2、3"，然后北上再折返，从后面进攻"巴勒库勒瓦"要塞，苏军被打个措手不及很快失守。在短短的10天内，南部苏军2重防线均已告破，德第30军进逼最后的"苏联山脉阵地"，等待北部第54军的合作夹击。
北部战线4月11日，巨炮"古斯塔夫"全面轰击"斯大林"要塞，同时多数火炮亦向前推进10公里（这时已没有"高尔基I号"的炮火压制）集中攻击中部要塞群，由于各要塞之间的道路、铁路和电话等联络设施均严重损坏，无法有效地协同；
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