На эсминце вместе с некоторыми членами его экипажа погиб заместитель начальника штаба Одесского оборонительного района капитан 1-го ранга С. И. Иванов. Оставшийся в живых личный состав эсминца «Фрунзе» был вынужден покинуть тонущий корабль, а раненый контр-адмирал Владимирский был переведен на торпедный катер и прибыл в Одессу с опозданием, в 22 часа 21 сентября.
В результате вместо него руководителем десантной операцией был командующим флотом назначен командир отряда крейсеров и эсминцев – капитан 1-го ранга С. Г. Горшков (в будущем знаменитый главком ВМФ СССР, получивший за эту операцию звание контр-адмирала), который и провел операцию в полном соответствии с утвержденным планом.
Получив приказ возглавить операцию, контр-адмирал С. Г. Горшков принял решение начать высадку по плану, не дожидаясь подхода остальных корабельных отрядов, и использовать для высадки первого броска корабельные баркасы и шлюпки. После этого с крейсеров спустили на воду баркасы и шлюпки, и в 1 час 21 минут 22 сентября на корабли десантного отряда был передан сигнал о начале артиллерийской подготовки. В 1 час 25 минут крейсеры открыли огонь из более чем сорока орудий калибра 76, 100, 130 и 180 мм по районам населенных пунктов Чабанка (ныне Гвардейское), Григорьевка, Биляры, Старая и Новая Дофиновка. Интенсивная артиллерийская подготовка продолжалась более трех часов. За это время было израсходовано 3220 снарядов, причем около 20 % из них – в течение первых 10 минут. Стрельба велась главным образом по площадям с использованием осветительных снарядов, для облегчения пристрелки по целям.
Спустя несколько минут после начала артподготовки в 1 час 30 минут началась высадка первой волны десанта – роты морских пехотинцев под командованием младшего лейтенанта Чарупы из 3-го батальона 3-го ПМП.
Достигнув через 20–30 минут берега, передовые группы десантников зажгли сигнальные огни, ориентируясь на которые, высаживались остальные две роты 3-го батальона (командир – старший лейтенант И. Ф. Матвиенко, комиссар – политрук Прохоров).
Тем временем корабли вели огонь по заранее выявленным объектам противника. Затем они поставили огневую завесу на флангах и по фронту участка высадки, не подпуская силы врага к берегу, куда направлялись плавсредства с первым броском десанта. Несмотря на это, огонь противника по баркасам и шлюпкам, подходившим к берегу, был достаточно сильным – вдоль берега были расположены в достаточно большом количестве огневые точки противника: дзоты, окопы, прикрытые проволочными заграждениями, приспособленные к обороне каменные строения. Пулеметы, установленные в носовой части баркасов, открыли ответный огонь по огневым точкам противника.