Налеты немцы проводили в сумерках или на рассвете, подходя в основном со стороны моря. В это время суток воздушные цели в оптические приборы на значительном расстоянии практически не видны, а освещение прожекторами дает слабый эффект.

В результате командование ВМБ было вынуждено выделить 5 старых катеров для несения «противовоздушного дозора». Все катера получили радиостанции и в основном для экономии топлива дрейфовали в выделенных участках примерно в 20 милях от берега. Специфика защиты флотских объектов, расположенных либо у причалов, либо близко к урезу воды, потребовала выдвинуть наиболее дальнобойные 85-мм орудия к берегу моря.

После этого у немцев пропала страсть к морским прогулкам и они изменили тактику. Теперь немцы стали чаще появляться со стороны суши, причем с тех участков, где фронт ближе всего подходил к городу, зная, что система расположения дальних постов ВНОС ограничивается линией фронта. Постепенно приближение линии фронта к городу позволило им сокращать подлетное время, маневрировать имеющимися силами и добиваться эффекта внезапности.

Так, 5 июля три Ю-88, маскируясь облачностью, совершили налет на водонасосную станцию в районе Беляевки, а через несколько минут повторили налет уже 8 машинами, применив «звездную» атаку с разных сторон.

Истребительное прикрытие Одессы было значительно слабее. 69-й истребительный полк ВВС майора Шестакова и три эскадрильи истребительной авиации Черноморского флота прикрывали рубеж Выгода — Беляевка — Маяки — Френцфельд — «и в сторону моря до 25 км».

При этом управление такими скудными силами осуществляли сразу два авиационных штаба: штаб начальника ВВС армии и штаб 21-й смешанной авиадивизии, у которой из полосы Приморской армии был изъят весь летный состав, кроме 69-го полка. Как вспоминал начальник штаба Приморской армии Крылов: «Когда я входил в курс дел Приморской армии, создалось, помню, ощущение, что тут больше авиационных начальников, чем самой авиации». Впрочем, начальнику автобронетанкового отдела армии распоряжаться и вовсе было нечем..

22 июля противник начал активно бомбить порт. Первый массированный налет удалось отразить совместными усилиями 15-й бригады ПВО, морского зенитного полка и истребителей 69-го полка. Однако во время второго авианалета, последовавшего ближе к вечеру, командование военно-морской базы приняло решение вывести военный транспорт «Аджария» из гавани на внешний рейд. На рассвете при очередном налете авиации противника транспорт получил тяжелые повреждения от попавшей в него бомбы и загорелся. В результате повторной атаки транспорт пытавшийся сесть на мель в районе Новой Дофиновки, был добит авиацией противника.

Помимо Одесского порта, водонапорной станции, нефтебазы, штабов и других объектов города немцы часто атаковали и переправы, особенно Каролина-Бугаз, которую пытались разбомбить в течение 5 дней. Истребители участвовали в обороне города в основном при отражении крупных налетов[13], так как довольно часто привлекались к штурмовкам войск противника из-за нехватки бомбардировочной авиации. Применение 69-го истребительного авиаполка в оборонительных целях затрудняло и то, что 2 и 3-я эскадрильи полка в течение месяца базировались на аэродромах подскока на правом берегу Днестра, откуда занимались штурмовкой противника, защищая не столько Одессу, сколько Прут.

При налетах на город бомбардировщики противника обычно имели сильное воздушное прикрытие. Истребители И-16, которыми в основном был вооружен полк, вынуждены были искать новые тактические приемы, позволяющие компенсировать превосходство противостоящих им «мессершмиттов» в вертикальном маневре и скорости.

Один из таких приемов ввел командир 95-го ИАП Шестаков, по инициативе которого стало применяться ярусное расположение групп истребителей, названное «Шестаковской этажеркой», ставшее одним из предшественников такого, получившего позднее широкую известность, построения истребительных пар, как «Кубанская этажерка» Покрышкина.

4 августа прервалась проводная связь Приморской армии со штабом Южного фронта. Так Приморская армия первый раз ощутила на себе последствия окружения 6-й и 12-й армий под Уманью и начавшегося продвижения моторизованных частей немцев от Первомайска на Вознесенск.

Штаб Южного фронта в спешном порядке оставил Вознесенск и перебазировался в Николаев. В течение 4 и 5 августа главком Юго-Западного направления согласовывал со Ставкой меры, которые следует принять в создавшемся положении. Впрочем, сами меры сомнения ни у кого не вызывали, было ясно, что Южному фронту неизбежно придется отходить. Определялись только масштабы этого отхода.

В результате 5 августа новые рубежи для Южного фронта были назначены директивой Ставки № 00729:

6 августа, в соответствии с этой директивой, войска Приморской армии получили приказ отходить на рубеж Березовка — Катаржино — Раздельную — Кучурганский лиман. Таким образом правый фланг армии оттягивался от Днестра, разворачиваясь к северу, а левый по-прежнему оставался у Днестровского лимана. Главком Юго-Западного направления маршал Буденный передал в состав Приморской армии 30-ю стрелковую дивизию. Обрадованное командование Приморской армии тут же нарезало ей полосу обороны, но занять ее дивизия не успела.

В связи с поставленной Ставкой задачей штаб армии перебазировался в Одессу, где, сообразуясь с приказом Главкома и выделенными силами, генерал-лейтенант Софронов отдал армии приказ занять оборону на следующих рубежах:

30-й стрелковой дивизии, передаваемой из 9-й армии, — по линии Березовка — Демидовка — Анатольевка — Силовка;

95-й стрелковой дивизии — по линии Жеребково — Катаржино — Кошары — Раздельная;

31-му и 287-му полкам 25-й стрелковой дивизии — по линии Раздельная — Миролюбовка — Баден — Граденицы — Маяки — Каролина-Бугаз.

1-я кавалерийская дивизия и 54-й полк 25-й стрелковой дивизии отводились в резерв армии.

Смысл такой конфигурации обороны был тот же что, и на Днестре: наибольшее внимание уделялось угрожаемому правому флангу, и на случай его прорыва или обхода выделялся подвижный резерв, который теперь планировался настолько значительным, что уже приобретал оперативно-тактическое значение.

Однако план Софронова имел одно очень уязвимое место: части должны были занять позиции на законченном не больше чем наполовину оборонительном рубеже в открытой степи, причем сил для удержания такого рубежа было совершенно не достаточно. По сути, положение армии после такого отхода ухудшалось по сравнению с тем, что она занимала на Днестре.

Но отойти на новый рубеж части армии так и не успели. 8 августа немцы предприняли новое наступление на войска Южного фронта, причем не с северного направления — от Вознесенска, а с западного.