Высадка дивизии началась после непродолжительной артиллерийской подготовки и продолжалась почти в течение суток. Канонерские лодки после артподготовки прикрыли высадку десанта с моря. Появившиеся в районе высадки эсминец и 4 канлодки противника в бой не вступали и противодействия высадке контрдесанта не оказали. Катера-истребители усилили ранее выставленное минное заграждение 80 минами, а гидросамолеты продолжали воздушную разведку районов, прилегающих к месту высадки контрдесанта (командир П. И. Смирнов).[71] Части морской дивизии 25 августа овладели станицей Ахтари и вынудили противника отступить к Ачуеву, создав большой плацдарм на побережье. Отрезанный с моря и лишенный поддержки своего флота, противник с 22 августа по 1 сентября вел оборонительные бои против наступавших войск 9-й армии и морской экспедиционной дивизии. В этих боях активное участие приняла авиация 9-й армии, которая с 5 по 7 сентября группами по 6–7 самолетов бомбила и обстреливала вражеские войска. Произведя за три дня 29 самолето-вылетов, она нанесла противнику определенные потери.[72]
Совместные действия 9-й армии, Азовской военной флотилии и морской экспедиционной дивизии были эффективны. В связи с поспешным отступлением десанта генерал-лейтенанта С. Г. Улагая от побережья огневая поддержка контрдесанта не потребовалась, и 26 августа корабли флотилии возвратились в Мариуполь. Катера-истребители в течение еще нескольких дней продолжали минные постановки, на которых подорвались эсминец «Живой» и канлодка «Алтай» противника и были отведены на ремонт в Севастополь.[73] Десант генерал-лейтенанта С. Г. Улагая был окружен и разгромлен. 1 сентября началась эвакуация его остатков обратно в Крым, которая завершилась 7 сентября. В ходе эвакуации три транспортных судна получили серьезные повреждения от подрыва на минах.[74] Вспомогательные десанты белогвардейцев, высаженные у Новороссийска и на Таманском полуострове, также были разгромлены.
Так как Ахтарийская десантная операция совпала с наступлением белополяков, ликвидация главного и вспомогательных десантов белых на Кубани в сжатые сроки имела большое значение. Их разгром был достигнут в результате согласованных совместных действий войск 9-й армии, Азовской военной флотилии и морской экспедиционной дивизии при общем превосходстве на море белогвардейского флота, который удалось лишить свободы маневра с помощью минных заграждений.