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.
Войска Южного фронта, которыми с 5 октября командовал генерал-полковник Я. Т. Черевиченко, в конце сентября по собственной инициативе пытались организовать наступление в Северной Таврии с целью выхода к крымским перешейкам и установления непосредственного сообщения с Крымом. Но Ставка ВГК указала командованию фронта, что их усилия являются несвоевременными и что в сложившейся обстановке целесообразно проводить улучшение своих оборонительных позиций. При этом войскам 51-й Отдельной армии было приказано всеми силами удерживать крымские перешейки и не допустить прорыва противника в Крым.
В то же время немецкое Главное командование, считавшее, что силы Красной Армии на южном участке фронта разгромлены, поставило перед группой армий «Юг» задачу захватить Крым и лишить Черноморский флот его главной базы, а советскую авиацию, бомбившую румынскую нефтяную промышленность, аэродромов в Крыму.