С 22 июля 1941 года Одесса уже подвергалась постоянным бомбардировкам.В это время бои идут на дальних подступах к городу, где в начале августа героически сражаются бойцы Приморской армии, сдерживая румынские войска и части 72-й дивизии немцев. К 8 августа ситуация становилась критической, противник прорвался к Днестровскому лиману, и в любой момент мог войти в город. Натиск врага продолжался по всему фронту и защитники города вынужденно отошли на ближние подступы по линии: Григорьевка, Свердлова, Чеботарева, Днестровский лиман. 13 августа из Одессы уходит последний поезд на большую землю, после чего румыны прорываются к Черному морю и полностью отрезают советский гарнизон.
Теперь оборона города делилась; на Восточный, Южный и Западный участок, а так же Тендровский боевой участок. Жители города массово идут в ополчение и вливаются в ряды Красной армии. Был даже создан женский оборонительный батальон численностью в 900 человек. 19 августа 1941 года Ставкой Верховного создается Одесский Оборонительный район, которым командовал контр-адмирал Жуков, а Приморской армией, защищавшей город, генерал-лейтенант Софронов. А спустя сутки немецко-румынская группировка приступила к штурму города, и продвинулась на расстояние до 7-16 километров.
Положение в Одессе становилось тяжелым, и туда из Новороссийска перебрасывается морем свежая 157-я стр. дивизия, выгрузившаяся в городе 16 сентября 1941 года. К 21 сентября враг приблизился к городу так, что мог вести обстрел городских объектов из артиллерии. В ответ советское командование решает провести свою наступательную операцию. В районе Григорьевка к востоку от города был высажен 2 тыс. десант, атаковавший на встречу защитникам. В итоге, к полудню советские войска встретились, отодвинув линию фронта на 10 километров, и отбив у румын до 40 орудий, после чего обстрелы значительно сократились. На этом фронт стабилизировался, и защитникам казалось, что город удастся удержать, вовсю шла подготовка к зиме.
Но 30 сентября под угрозой был уже Крым, и защитникам ООР пришел приказ о подготовке к эвакуации на полуостров. И пока шла подготовка, 2 октября 1941 года советские войска снова контратакуют противника и наносят ему локальное поражение. А спустя неделю уже с Приморская армия под командованием генерала Петрова(сменил Софронова 5.10.41 по причини болезни) отбивают генеральный штурм города. Силой одессу враг так и не возьмет. Утром 16 октября 1941 года город покинут последние защитники, и только вечером румыны рискнут вступить на городские улицы. Героическая оборона позволила вывести около 140 тысяч мирных жителей, а так же 130 тыс. тонн ценных грузов. В боях за город противник потерял общими 96 тысяч человек, наши более чем в два раза, что явно выбивается из сражений 1941. Всего в Крым было благополучно эвакуировано 86 тысяч человек, впереди у них была Героическая Оборона Севастополя.