В начале июня 1940 года батальон строителей (командир — капитан Н. П. Токарев, военком — старший политрук Е. Ф. Васильев), 1200 москвичей и ленинградцев на транспорте «Днестр» прибыли из Ораниенбаума к лоцманской пристани Осмуссаара; местного населения на острове к этому времени уже не было.
В июле началось строительство 180-мм четырехорудийной башенной батареи, а во вторую очередь должно было начаться строительство 305-мм башенной батареи (точно такая же батарея строилась на острове Руссарэ к югу от Ханко), входивших в состав 205-го артиллерийского дивизиона. Через несколько месяцев военные строители отрыли три котлована: два, глубиной 12 м — для двух башен, третий — для командного пункта. Весной 1941 года закончилось бетонирование башенных блоков и начался монтаж самих башен и приборов управления огнем на командном пункте. Сборку артиллерийских систем вели 60 ленинградских мастеров-монтажников с завода «Большевик» под руководством инженера П. П. Белозерова, имевших большой опыт сооружения оборонных объектов. Плановая готовность башенной батареи ожидалась к 1 июля 1942 года. Но начавшаяся война внесла коррективы в намеченные сроки.
В оборудовании береговых батарей участвовал, кроме строителей и монтажников, и прибывший на Осмуссаар личный состав 180-мм батареи под командованием старшего лейтенанта И. Т. Клещенко, выполнявшего одновременно обязанности коменданта гарнизона; военкомом был старший политрук В. П. Усков. Первой, 3 июля, была установлена и подготовлена к стрельбе трехорудийная открытая 130-мм батарея, орудийные расчеты которой состояли из артиллеристов еще незаконченной первой башни лейтенанта Ф. С. Митрофанова.
В начале войны гарнизон острова и артиллеристы 205-го дивизиона подчинялись коменданту береговой обороны главной базы Балтийского флота полковнику И. А. Кустову. В июле командиром 205-го дивизиона и начальником гарнизона назначили капитана М. Р. Цепенюка, военкомом — полкового комиссара Голубева, начальником штаба — капитана Г. Г. Кудрявцева. Все внимание было сосредоточено на ускорении строительства тяжелых батарей, формировании штаба и управления дивизиона. Вскоре на остров прибыл и личный состав 130-й батареи.
205-й отдельный артиллерийский дивизион составляли:
314-я 180-мм четырехорудийная башенная батарея (командир — капитан И. Т. Клещенко); вместе с краснофлотцами ее обслуживали мастера и рабочие ленинградских заводов. Монтаж продолжался, командный пункт батареи был готов, но не смонтированы приборы управления стрельбой; боезапас составлял 300 выстрелов, огонь можно было вести только при ручном заряжании;
90-я батарея — три 130-мм орудия (командир — капитан А. Н. Панов);
509-я зенитная батарея — четыре 76-мм орудия (командир — старший лейтенант П. Л. Сырма). Эта батарея располагалась у южной бухты острова, в той стороне, откуда угрожал десант противника.
В августе, в связи с тяжелой обстановкой на фронте под Таллином, на берег убыл 46-й отдельный строительный батальон, что отодвинуло сроки ввода в строй башенной батареи. 28 августа Таллин был оставлен, из Палдиски эвакуировался штаб береговой обороны. Прекратился подвоз боеприпасов, продовольствия и горючего на Ханко, Осмуссаар и Моонзундские острова, оказавшиеся теперь в глубоком тылу противника. Особенно мало на Ханко оставалось бензина для катеров, самолетов, танков и автомашин.
Командование базы предполагало, что на Осмуссааре остались запасы горючего. В ночь на 4 сентября туда с Ханко на малом охотнике прибыл старший оператор штаба базы капитан-лейтенант А. И. Зыбайло. Выяснилось, что бензина на Осмуссааре осталось всего 10 т, а на острове «не все благополучно», среди гарнизона распространились «нездоровые настроения», как писал впоследствии С. И. Кабанов. Осмуссаару требовалась помощь.
7 сентября 1941 года приказом командующего Балтийским флотом вице-адмирала В. Ф. Трибуца 205-й отдельный артиллерийский дивизион и гарнизон Осмуссаара поступили в подчинение ВМБ Ханко. На остров прибыли ханковцы: комендантом стал капитан Е. К. Вержбицкий, комиссаром — батальонный комиссар Н. Ф. Гусев. После смены командования обстановка на острове коренным образом изменилась.
На Осмуссааре, после вывода с него 46-го отдельного строительного батальона, оставалось Особое линейное строительство № 3 (ОЛС-3) во главе с начальником строительства В. И. Сошневым и главным инженером Б. Я. Слезингером. 16 сентября Е. К. Вержбицкий направил С. И. Кабанову шифрограмму с просьбой узаконить зачисление в ряды ВМФ всех рабочих и мастеров. Рабочие ОЛС-3 были призваны на службу и ими доукомплектовали 314-ю башенную батарею, сформировали трехротный батальон численностью 450 человек и одну резервную роту из 80 человек; командиром батальона стал военинженер 2 ранга П. И. Сошнев, начальником штаба — военинженер 3 ранга Б. Я. Слезингер.