Импульсом к созданию картины «Оборона Севастополя» послужили фотографии разрушенного Севастополя, которые Александр Александрович Дейнека (1899−1969) увидел в начале 1942 года. Замысел картины родился у художника при осмотре своих материалов, альбомов и рисунков по Севастополю, где он много работал до войны.
Дейнека остро чувствовал любовь к городу, к его жителям и морякам, защищавшим любимый город, и непримиримую ненависть к врагам, разрушившим его.
В основу композиции была положена яростная схватка, противопоставление человеческих устремлений, в отдельном эпизоде была сфокусирована основная идея борьбы за Отечество. Зимой 1942 года Дейнека привез из фронтовых поездок многочисленные зарисовки, которые были использованы в работе. Но этого было недостаточно: мастер делал в пластилине скульптурные наброски, проверяя правильность ракурсов, писал обнаженную натуру, чтобы избежать неточностей. Для позирования он пригласил знакомую спортсменку, так как натурщика-мужчину в Москве было невозможно найти — все ушли на фронт.