В составе Отдельной Приморской армии активными действиями выделялась 25-я Чапаевская стрелковая дивизия генерал-майора И. Е. Петрова. По поручению командования армии Петров возглавил южный сектор обороны, получив под свое командование, кроме 25-й стрелковой, 2-ю кавалерийскую дивизию и один стрелковый полк 95-й стрелковой дивизии. Войска сектора в течение месяца стойко отражали атаки врага, что позволило командованию OOP подготовить и нанести в восточном секторе, где наши части отошли в наибольшей степени, комбинированный удар по группировке противника.
В ночь на 22 сентября в его тыл в районе Григорьевки был высажен морской десант в составе полка морской пехоты, одновременно был выброшен парашютный десант. Навстречу десантникам наступали стрелковые части, пополненные пятью тысячами пехотинцев, которых удалось перебросить морем с Большой земли. В результате две дивизии румын были разгромлены и враг был отброшен на 5–8 км, утратив возможность обстрела города и порта.
Возможности обороны города были далеко не исчерпаны. Но все дальше и дальше под ударами группы немецких армий «Юг» отходили на восток войска Южного фронта. Части 51-й армии не смогли сдержать войска 11-й немецкой армии в районе Крымского перешейка и оставили Перекопские позиции, позволив противнику ворваться в Крым. Потеря же Крыма неизбежно повлекла бы за собой и потерю Одессы — пятачка земли, остававшегося в глубоком неприятельском тылу.
Уже в ночь на 1 октября в Одессу из Севастополя прибыл заместитель наркома ВМФ вице-адмирал Г. И. Левченко с директивой Ставки ВГК от 30 сентября 1941 г. Поскольку она имела принципиальное значение не только для Одессы, но и для Севастополя, имеет смысл привести ее максимально полно:
«…В связи с угрозой потери Крымского полуострова, представляющего главную базу Черноморского флота, и ввиду того, что в настоящее время армия не в состоянии одновременно оборонять Крымский полуостров и Одесский оборонительный район, Ставка Верховного Главнокомандования решила эвакуировать ООР и за счет его войск усилить оборону Крымского полуострова.
Ставка приказывает:
1. Храбро, честно выполнившим свою задачу бойцам и командирам ООР в кратчайший срок эвакуироваться из Одесского района на Крымский полуостров.
2. Командующему 51-й Отдельной армией бросить все силы армии для удержания Арабатской стрелки, Чонгарского перешейка, южного берега Сиваша и Ишуньских позиций до прибытия войск из ООР.
3. Командующему Черноморским флотом приступить к переброске из Одессы войск, материальной части и имущества в порты Крыма: Севастополь, Ялту и Феодосию, используя по своему усмотрению и другие удобные пункты высадки.