В 04:30 подошедшие к расположенному на северо-западном побережье острова Сааремаа заливу Тагалахт броненосцы «Шлезиен» и «Шлезвиг-Гольштейн», легкие крейсеры «Кельн» и «Нюрнберг» открыли огонь по береговым батареям в Ундве и Тагаранне. Броненосцы имели на борту по четыре орудия калибра 280 мм и по 10 орудий калибра 150 мм. Легкие крейсеры имели по девять 150-мм орудий.
Глубоководная и защищенная от ветра бухта Тагалахт уже была местом высадки немецкого морского десанта в первую мировую войну. 12 октября 1917 года четыре германских линкора поддерживали огнем высадку десанта в бухте. Им противостояли две четырехорудийных батареи калибра 152 мм. Линкорам удалось подавить береговые батареи, что обеспечило успех высадки. Десант окружил и уничтожил русские войска на Сааремаа.
Учитывая уроки истории, командование КБФ в 1939 году начало строить береговые батареи на морском побережье архипелага. К лету 1941 года в заливе Тагалахт были боеготовы только две батареи первой очереди: трехорудийная батарея калибра 130 мм в Ундве и трехорудийная батарея калибра 180 мм в Тагаранне.
Артиллеристы открыли ответный огонь по кораблям противника. В это же время каждую батарею атаковали до 30 бомбардировщиков. После бомбардировки и часового артобстрела береговые батареи были приведены к молчанию. Броненосцы тоже получили многочисленные попадания.
Подавив береговые батареи, броненосцы продолжили огонь по двум опорным пунктам, прикрывавшим батареи, в которых оборонялись по одному усиленному батальону. По опорным пунктам снова нанесли удар бомбардировщики.
В 05:30 на смену бомбардировщикам подошли более ста двадцати транспортных самолетов Ю-52 в сопровождении 30 истребителей. К этому времени уже была восстановлена взлетная полоса истребительного аэродрома в Лейзи. Вызванные с этого аэродрома для отражения налета бомбардировщиков истребители вышли к заливу Тагалахт одновременно с подходом немецких транспортных самолетов.
Поскольку все самолеты на аэродромах острова размещались в углубленных окопах, то в ходе ночного налета на аэродроме Лейзи были уничтожены лишь два самолета. К заливу Тагалахт авиаполк вышел в составе 32 машин типа И-16. Двумя эскадрильями морские летчики полка майора Бегишева связали истребителей сопровождения, а двумя эскадрильями атаковали строй транспортников. В упорном бою было сбито 19 самолетов с десантниками, остальные сбросили парашютистов с большим разбросом по местности. Высадившиеся парашютисты вступили в бой с гарнизонами опорных пунктов. Корабли прекратили обстрел берега, опасаясь ударить по своим. Получив донесение об обстреле с моря береговых батарей в заливе Тагалахт, командарм Берзарин направил к заливу кавполк и полк боевой поддержки 6-й кавдивизии. В резерве командующего остались лишь один стрелковый полк и полк боевой поддержки 16-й сд.