5 августа 1941 года началась оборонительная операция, целью которой была защита Одессы. Операция длилась 73 дня и завершилась 16 октября 1941 года.
В первые дни войны Одесса подвергалась массовым бомбардировкам. Войска вермахта отрезали части Приморской армии от главных сил Южного фронта, из-за чего армия отошла на рубеж Березовка – Раздельная – Кучурганский лиман. 5 августа 1941 года Ставка Верховного Главнокомандования приказала оборонять Одессу до последнего.
Начальник гарнизона Одессы объявил городу о режиме осадного положения. Люди строили оборонительные рубежи, на улицах возвели более 250 баррикад. 9 августа Одесский областной комитет выпустил обращение «К гражданам Одессы».
Оборону Одессы держали войска Отдельной Приморской армии и силы Черноморского флота. Черноморский флот играл в обороне ключевую роль: корабли прикрывали город с моря, доставляли подкрепление и боеприпасы. 19 августа был образован Одесский оборонительный район под командованием контрадмирала Г.В. Жукова.
В течение 73 дней Одесская операция задерживала продвижение правого крыла войск группы армий «Юг» вермахта и позволила провести экстренную эвакуацию населения.
За проявленный героизм свыше 130 тысяч участников обороны были награждены медалью «За оборону Одессы». Позже Одесса получила звание города героя.