Противовоздушную оборону Ханко осуществляли зенитные батареи и истребительная авиация. База имела три зенитных дивизиона — 12 батарей (четыре из которых занимали позиции на островах), две зенитно-пулеметные роты и две зенитно-прожекторные роты. Кроме того, в составе 8-й стрелковой бригады имелся отдельный зенитно-артиллерийский дивизион.
Воздушное прикрытие Ханко было довольно мощным. Охранявший базу 13-й истребительный авиаполк имел 30 самолетов И-16, 30 — И-153 и шесть зенитных батарей. Командовал авиаполком Герой Советского Союза полковник Иван Георгиевич Романенко, а зенитными батареями — майор Г. Г. Мухамедов.
Слабым местом противовоздушной обороны был совершенно необорудованный аэродром полевого типа в 8—10 км восточнее города — кое-как спланированное поле без специально оборудованных взлетно-посадочных полос и без укрытых стоянок для самолетов. Летчики с семьями жили в дачном поселке в 1,5–2 км от аэродрома, там же находились служебные помещения и кают-компания.
Перспективные планы не предусматривали строительства на Ханко большой базы для флота — хорошие и удобные порты имелись в прилегающих районах Балтики, строилась главная база Краснознаменного Балтийского флота в Лужской губе. Военно-морская база Ханко предназначалась только для поддержки легких сил флота. Поначалу там дислоцировалась бригада торпедных катеров в составе двух дивизионов — всего 20 катеров типа Д-3. Но к 15 мая 1941 года в базе находилось только 14 катеров, а шесть проходили боевую подготовку в Рижском заливе. В сентябре 1940 года в порту Ханко базировалось и 16 малых подводных лодок 3-й бригады, предназначавшихся для действий на шхерном фарватере, ведущем в Турку. Однако, по решению Военного Совета флота, все они ушли в Палдиски (последние три — М-95, М-98 и М-103 — в 6 ч 22 июня 1941 года). В базе стояли также дивизион кораблей ОВР и дивизион пограничных катеров.
В середине июня 1941 года на полуострове Ханко и прилегающих островах находилось свыше 30 тыс. военнослужащих и гражданских лиц — работников порта и рыболовецкой артели, пожарников, смотрителей маяков. Имелась на Ханко и гарнизонная комендатура (комендант — старший лейтенант Орлов).
На складах базы хранились запасы всех видов снабжения из расчета на полгода обороны.
На базе были подготовлены два госпиталя. Стационарный располагался в зданиях бывшей городской больницы, а полевой находился в расположении 8-й стрелковой бригады на «дальнем севере», где для него были отрыты специальные подземные укрытия.
Как отмечают финские исследователи, под руководством генерал-майора береговой артиллерии Сергея Ивановича Кабанова5 (вступившего в должность командира базы 13 мая 1941 года) командование базы продемонстрировало качества высокообразованных и всесторонне развитых военных специалистов, показавших исключительные организаторские способности в решении практически всех возникавших проблем при усиливающейся напряженности обстановки.
Пограничной зоной арендованного СССР района Ханко по соглашению обеих сторон была определена полоса шириной от 400 до 1000 м, в которой запрещалось нахождение гражданского населения. Между представителями пограничников была организована специальная телефонная связь.
В отношениях между пограничниками происходили трения, ощущалась натянутость отношений. Иногда дело принимало анекдотический характер: например, был случай, когда финские пограничники пытались вернуть двух собак, перебежавших через границу с советской стороны, однако наш пограничник отказался их принять и не подписал акта о поимке собак, сказав, что у него нет таких полномочий. Собаки остались на финской стороне…
Были и намного более серьезные инциденты. Однажды два финских прапорщика случайно, по их словам, перешли границу базы, были задержаны и отправлены в Кронштадт. В течение двух недель на запросы финской стороны следовал неизменный ответ по телефону: «Мы не обнаружили ваших прапорщиков…». Тогда финский погрануполномоченный майор фон Хартман и рядовой Б. Штакельберг подползли к двум нашим пограничникам, спрятавшимся от дождя, оглушили их и перетащили на свою сторону. Через несколько дней финские прапорщики и советские пограничники были обменяны на восточной границе Финляндии; правда, майор фон Хартман официально получил строгое взыскание от своего начальства.
В апреле 1941 года Особому отделу ВМБ Ханко (начальник — полковой комиссар Я. А. Кривошеев) стало известно, что данные о численности войск базы и другие секретные сведения попадают в руки иностранной разведки, причем по характеру сведений можно было предположить, что «враг скрывается где-то рядом». Проведенные оперативные действия показали, что финансист сектора береговой обороны Биркачев проявляет излишний интерес к не входящим в круг его обязанностей документам, содержащим сведения о базе и флоте. Выяснилось, что месяц назад, находясь в Москве в отпуске, Биркачев посетил нескольких своих знакомых, с которыми вернулся в свое время из Германии, где был в плену в Первую мировую войну. Вернувшись в марте из отпуска, Биркачев начал поспешно и даже нахально собирать информацию о дислокации, численности и вооружении войсковых частей на Ханко и прилегающих островах. Начальнику отделения Особого отдела Н. К. Мозгову и оперуполномоченному капитану Шептекиту удалось, согласовав свои действия с генерал-майором И. Н. Дмитриевым, разоблачить Биркачева, оказавшимся резидентом Абвера, завербованным еще в Германии.