К тому времени обстановка на южном крыле советско-германского фронта сложилась не в пользу советской стороны. Произошел разгром войск Юго-Западного фронта в районе Киева. Было проиграно сражение в районе Каховки. На приморском направлении немецкие войска, потеснив войска 9-й армии Южного фронта и глубоко охватив Одесский оборонительный район с северо-востока, вышли к Крымскому перешейку и готовились начать штурм Перекопа. На повестку дня стали оборона Донецкого промышленного района и Крыма с главной базой Черноморского флота – городом Севастополем. Ради этого советское Верховное Главнокомандование 30 сентября приняло решение об эвакуации Одессы и переброске войск Одесского оборонительного района в Крым для усиления его обороны.
Эвакуация Одессы проводилась в очень трудных условиях. Приходилось проводить все мероприятия при постоянном давлении войск противника с фронта. Немецкая и румынская авиация неустанно бомбила порт, корабли и транспорты, находящиеся на рейде. Несмотря на это, эвакуация Одессы была успешно закончена к 16 октября.
В истории Великой Отечественной войны записано, что героической обороной Одессы советские войска и флот сковали более чем на два месяца 18 румынских дивизий и нанесли им тяжелые потери, чем оказали существенную помощь войскам Южного фронта при их отходе за реку Днепр и в последующих оборонительных боях восточнее этой реки. После овладения Одессой 4-я румынская армия вследствие понесенных тяжелых потерь полностью потеряла боеспособность и была выведена в Румынию на переформирование и пополнение. В марте 1943 года для защитников Одессы была учреждена специальная медаль «За оборону Одессы», а в 1945 году Одессе было присвоено почетное звание «Город-герой».
Для обороны Крыма и главной морской базы в Севастополе 15 августа в составе Южного фронта была создана 51-я армия в составе 9-го стрелкового корпуса и 48-й кавалерийской дивизии под командованием генерал-полковника Ф.И. Кузнецова. Эта армия имела задачу не допустить вторжение противника в Крым как с севера, через Перекопский и Чонгарский перешейки, так и со стороны морских подступов.
Против Южного фронта, командующим войсками которого был генерал-лейтенант Д.И. Рябышев, членом Военного совета фронта – армейский комиссар 1-го ранга А.И. Запорожец, а начальником штаба – генерал-майор А.И. Антонов, противник перешел в наступление 9 сентября. Ему удалось прорвать фронт 9-й армии и к вечеру 12 сентября выйти к Перекопскому перешейку, а 16 сентября – к Чонгарскому мосту и Арабатской стрелке. Таким образом, противник подошел вплотную к Крымскому полуострову, но его попытка с ходу прорваться через Перекопский перешеек была отражена войсками 51-й Отдельной армии.