В 08:20 подошел еще один полк штурмовиков из Латвии и полк штурмовиков с аэродрома Асте. Истребители полков схватились с заменившимися к тому времени немецкими истребителями. Штурмовики атаковали десантные баржи в заливе. Потеряв 3 самолета, летчики потопили 6 десантных паромов и нанесли бомбо-штурмовой удар по сидящим на мелях транспортам. Последними к заливу подошли бомбардировщики из Таллина под прикрытием истребителей, поднявшихся с аэродрома Лейзи. Бомбардировщики атаковали десантные паромы и сидящие на мелях транспорты. Удалось потопить 5 паромов и поразить 3 транспорта. Потеряли два самолета.
Одновременно полк торпедоносцев атаковал броненосцы. Неподвижный и лишенный зенитной артиллерии «Шлезиен» получил сразу три попадания и быстро затонул. «Шлезвиг-Гольштейн» получил две торпеды, но остался на плаву. Кроме того, был торпедирован и затонул один тральщик. Торпедоносцы потеряли пять самолетов.
К 11 часам обстановка стабилизировалась. Немцам удалось высадить десант численностью до 9 тысяч человек на обоих берегах залива Тагалахт. Десантники захватили две трети полуострова Хундсорт, создав плацдарм размером 7 на 10 км на западном берегу залива. Другой плацдарм размером 3 на 5 км был захвачен на восточном берегу залива. С нашей стороны плацдармы блокировали один стрелковый полк, один кавполк и два полка боевой поддержки. Верховье залива осталось в наших руках. Один полк воздушных десантников численностью до полутора тысяч человек был окружен нашим кавполком на аэродроме Когула и еще один полк – в селении Асте. Немецкие бомбардировщики и штурмовики наносили удары по нашим войскам, атакующим десантников.
Командующий флотом Балтийского моря вице-адмирал фон Фридебург решил вывести из боя получивший тяжелые повреждения броненосец «Шлезвиг-Гольштейн». Все 10 транспортных судов десантного конвоя были сожжены и сидели на мелях в заливе Тагалахт. На плаву в заливе у немцев осталось 6 десантных паромов и 7 катеров, осуществлявших связь между плацдармами на обоих берегах залива.
Нарком флота Н. Г. Кузнецов добился у Верховного Главнокомандующего разрешения использовать авиацию дальнего действия для борьбы с немецкими конвоями и кораблями. Командующий Балтфлотом Трибуц получил согласие командования Прибалтийским фронтом привлечь для борьбы с десантами фронтовую авиацию. Оба имевшихся на фронте полка пикирующих бомбардировщиков было решено использовать против тяжелых кораблей противника.
Командующий 27-й армией генерал Берзарин убедил комфронта Ф. И. Кузнецова перебросить на остров Сааремаа еще одну дивизию, входившую в 27-ю армию – 184-ю стрелковую. По предвоенному плану, дивизия осуществляла противодесантную оборону побережья на участке от Пярну до Таллина. После полного укомплектования личным составом дивизий тылового рубежа актуальность этой задачи отпала. Организовать срочную переброску дивизии на остров Сааремаа поручили командующему морскими силами БОБР адмиралу Кабанову. С привлечением по мобилизации рыбацких сейнеров, портовых буксиров, малых судов и крупных катеров к утру следующего дня на остров удалось перебросить пять стрелковых батальонов.