Care Quality Commission (CQC) fann långa köer av ambulanser utanför Queen Alexandra Hospital i Portsmouth, medan patienter med allvarliga symptom väntade timmar för att bedömas.
Det gav sjukhuset en övergripande bedömning av "otillräcklig".
Portsmouth Hospitals NHS Trusts verkställande direktör avgick i maj.
Förtroendet gav ingen anledning till Ursula Wards beslut att avgå.
CQC inspektörer, som besökte i februari och mars, sade akutavdelningen var "kaotisk" med en "oacceptabel" risk för patienter.
Ibland staplade sexton ambulanser utanför departementet och representerade en tredjedel av nödambulansflottan i Hampshire.
Inspektörer fann vid 11 tillfällen att det inte fanns några ambulanser tillgängliga för att svara på 999 samtal.
Sårbara patienter, inklusive bräckliga pensionärer, lämnades i ambulanser i mer än två timmar.
Avdelningen var "allvarligt överbefolkad" med några patienter som väntade på vagnar, i korridorer eller i en specialiserad "jumbolans", en stor ambulans, parkerad utanför.
Väntetiden var bland de värsta i landet med nästan en tredjedel av patienterna som väntade mer än fyra timmar på att behandlas.
Patienter med misstänkta livshotande tillstånd som stroke eller sepsis bedömdes inte snabbt, och en patient med potentiell hjärtsvikt väntade mer än 5 timmar för en första bedömning.
CQC sade att förtroendet hade varit långsam att förbättra trots varningar och var tvungen att vidta "omedelbara åtgärder" för att skydda patienter, inklusive avbryta användningen av Jumbulance.
NHS trust's tillförordnad verkställande direktör, Tim Powell, sade: "Vi känner igen den bild som CQC målat i denna rapport och vi är mycket ledsna över att vi har misslyckats med att ge våra patienter, på en konsekvent basis, den höga vårdstandard som vi förväntar oss av oss själva.
"Vi accepterar inspektörens slutsatser och vi är fast beslutna att se till att vår tjänst blir bättre nästa vinter."
Hälsoinspektörer har fördömt en "kaotisk" akutmottagning som de sade misslyckades med att hålla patienterna säkra.