周天雷知道要突破苏军在黑海的防御，更好的贯彻自己的方针策略，他所要做的就是首先切断敖德萨这个城市和克里木半岛的海上联系。除了派遣舰艇飞机投放水雷外，另外就是要出动部队将敖德萨和克里木半岛的海上联系给彻底切断。以方便罗马尼亚军队的进攻。
德国航母编队很快就从罗马尼亚港口出发前往敖德萨方向。他们中间的意大利两栖登陆舰队搭载了两个团的罗马尼亚军队和一个营的德国海军陆战队。
1941年6月15日，希特勒授予安东尼斯库陆军元帅军衔，并要求罗马尼亚军队在德军支援下攻占苏联黑海港口城市敖德萨，切断苏联通过敖德萨从黑海向乌克兰输送兵力和物资的渠道，同时也方便德军抽出兵力进犯苏联腹地。
6月29日，罗军第4集团军在司令尼古拉伊。索皮卡中将指挥下横渡德涅斯特河。罗军计划兵分两路，左翼第3集群(辖罗军第1、第3、第7步兵师和第2坦克团)负责正面强攻敖德萨，右翼第5集群(辖罗军第15步兵师、第1装甲师和第1骑兵旅)负责由敖德萨以南发起侧攻。
面对严峻形势，苏军大本营下令组建敖德萨防区，统辖红军独立滨海集团军、黑海舰队敖德萨基地和民兵部队，围绕敖德萨市区修筑了由战壕、碉堡和反坦克炮阵地组成的三道防线。外围防线距市区25-30公里，全长80公里；中层防线距市区6-8公里，全长30公里；最后的防线即敖德萨市区。苏军投入防御兵力为第25和第95步兵师、第9骑兵师、第421海军步兵旅(由黑海舰队水兵组成)、第54步兵团及1个内务团，总共3.5万人，配以240门火炮和111架飞机和5艘驱逐舰。
德国海军陆战队的两栖侦察分队早就在此之前渗透进了敖德萨城，对敖德萨港口内的苏军防御设施进行了较为详细的调查。德国舰队很快就拿到了德国海军陆战队的侦察情报。准备对敖德萨港口进行炮击。然后将部队登陆。配合外围的罗军第4集团军攻击敖德萨城。
在此之前德国航母照样起飞了雷达预警飞机，他们的主要任务还是侦察设立在塞瓦斯托波尔的苏联黑海舰队主力部队的动向，避免他们在德国舰队攻击敖德萨港的时候攻击德国舰队的侧后。同时还布下了潜艇巡逻线。
德国舰队在击败了黑海舰队敖德萨基地出动的军舰对德国舰队进攻后，开始对敖德萨港口实施了一个小时的火力准备，两个罗马尼亚步兵营的队伍被意大利两栖登陆艇送上了滩头。
齐奥塞斯库是首批被送
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