В начале Великой Отечественной войны Южный фронт Красной Армии, противостоявший гитлеровским частям и соединениям румынской армии, являлся одним из самых успешных. В первые дни войны частям Красной Армии здесь удалось не только сдержать натиск противника, но и перейти в наступление, заняв населённые пункты на территории Румынии.

19 июля из войск, оборонявших одесское направление, была сформирована Приморская армия. Три дня спустя противник произвёл первый авианалёт на Одессу. Ситуация с каждым днём становилась всё хуже и хуже. 5 августа 1941 года Приморская армия отошла на рубеж Березовка — Раздельная — Кучурганский лиман. Командующий армией генерал-лейтенант Георгий Софронов получил приказ Ставки: «Одессу не сдавать и оборонять до последней возможности, привлекая к делу Черноморский флот».

Так начиналась оборона Одессы, вошедшая в историю как одна из ярких страниц Великой Отечественной войны.

Наступление румынских войск привело к тому, что Приморская армия была отрезана от других частей Южного фронта. В руках обороняющихся осталась территория, ограниченная дугой длиной в 80 км, которая упиралась своими основаниями в берег моря. На правом фланге эта дуга отодвинута была от Одессы примерно на тридцать километров, а на левом фланге и в центре — на сорок.

7 августа 1941 года после захвата города Вознесенска возникла прямая угроза выхода немецких и румынских войск к Одессе. 8 августа в городе было введено осадное положение.

Для обороны Одессы, помимо сил Приморской армии, были сформированы два полка морской пехоты из моряков, служивших на кораблях Одесской военно-морской базы, а также подразделения народного ополчения. Группировка обороняющихся к началу августа составляла 34,5 тысячи человек.

Наступающие превосходили советские силы по численности в несколько раз. В осаде и штурме Одессы в составе 4-й румынской армии и 72-й пехотной дивизии вермахта принимали участие 340 тысяч солдат и офицеров.

Было начато создание оборонительных рубежей: передового в 20–25 км от Одессы, главного в 10–14 км, прикрытия города в 6–10 км и уличных баррикад. Для прикрытия Одессы с моря и артиллерийской поддержки войск был сформирован отряд кораблей (крейсер «Коминтерн», 2 эсминца, 4 канонерские лодки, 6 тральщиков, торпедные и сторожевые катера, 2 минных заградителя).

Для организации обороны в условиях окружения был создан Одесский Оборонительный район, разделённый на три сектора — Западный, Восточный и Южный. За каждым из секторов были закреплены обороняющие его подразделения. Командующим Одесского Оборонительного района был назначен командир Одесской военно-морской базы контр-адмирал Гавриил Жуков.
 
Для обороны не хватало людей, техники, оружия, боеприпасов, продовольствия. Корабли Черноморского флота наладили вывоз гражданского населения и подлежащих эвакуации предприятий и ценностей, назад в Одессу доставляя боеприпасы и подкрепления, но эти поставки не могли обеспечить потребностей полностью.

Одесса не имела предприятий оборонной промышленности, но заводы и фабрики с сугубо мирной продукцией перешли на изготовление оружия.

Для производства противопехотных мин в качестве корпуса использовали жестяные банки из-под консервов, для противотанковых — коробки из-под киноплёнки. На производство миномётов пошли трубы с Одесского нефтеперерабатывающего завода. Была изобретена и собственная конструкция ручной гранаты.

В период с 1 по 16 октября 1941 года из Одессы под прикрытием боевых кораблей Черноморского флота были эвакуированы 86 тысяч военнослужащих, 15 тысяч человек гражданского населения, 19 танков и бронеавтомобилей, 462 орудия, 1158 автомашин, 3625 лошадей и 25 тысяч тонн военных грузов.

В 5 часов 30 минут 16 октября 1941 года от причала Одесского порта ушёл последний корабль. Вечером того же дня в Одессу вступили румынские подразделения.

Оборона Одессы продолжалась 73 дня. Защитникам города удалось более чем на два месяца сковать 300-тысячную группировку противника. Потери румынских и немецких войск при наступлении на Одессу составили, по разным оценкам, от 93 до 160 тысяч убитыми, ранеными, пленными и пропавшими без вести. Потери советских войск убитыми и ранеными составили более 40 тысяч человек.