Пытаясь как-то компенсировать отсутствие ближних дозоров, штабы военно-морских баз в зависимости от обстановки эпизодически развертывали так называемые специальные дозоры, их основным назначением являлось усиление противолодочной обороны.
К началу 1944 г. противник имел на Черном море 14 подводных лодок — шесть германских, пять итальянских и три румынских. Фактически на наших коммуникациях действовали лишь германские и две румынские подлодки. Всего за период с 1 января по 10 сентября 1944 г. подводные лодки противника обнаруживались 223 раза. Больше всего (106 раз) это происходило в районе Потийской ВМБ, 50 раз — в районе Туапсинской ВМБ, 34 раза — на подходах к Новороссийской ВМБ, 11 раз — в районе освобожденного нашими войсками Севастополя, 7 раз — в операционной зоне Одесской ВМБ. По всему видно, что часть этих обнаружений оказались ложными.
В 1944 г., до окончания военных действий на Черном море, германские подводные лодки выполнили порядка 25 торпедных атак, румынские — ни одной. При этом немцы пять раз применяли акустические самонаводящиеся торпеды Т-5. В результате всех этих атак в 1944 г. мы потеряли 16 января танкер «Вайян-Кутюрье» (7602 брт); 12 мая — малый охотник СКА-0376; 29 мая — буксир «Смелый»; 19 июня — пассажирский пароход «Пестель» (1850 брт); 27 июня — баржу; 2 сентября — тральщик Т-410. Кроме этого торпедами повреждены: 11 мая — сторожевой корабль «Шторм» и 1 сентября — румынский транспорт «Oituz» (2686 брт).
Использовали германские подлодки и свой 20-мм зенитный автомат, а также не боялись идти на таран. В частности, U-20 24 июня артиллерийским огнем и таранным ударом потопила десантный бот ДБ-26; U-23 5 апреля из зенитного автомата повредила малый охотник СКА-55, a U-24 27 мая — парусно-моторную шхуну МШ-14.
Побочным эффектом деятельности германских подводных лодок нужно признать падение уровня боевой подготовки кораблей эскадры ЧФ и советских подлодок. Ведь главной причиной отсутствия полноценной отработки кораблями учебных задач являлось то, что ОВР не мог обеспечить их противолодочную оборону за пределами внутренних рейдов. Черноморские силы ПЛО имели в своем распоряжении силы и средства образца начала Второй мировой войны. Это делало их в значительной мере беспомощными даже против далеко не самых совершенных подлодок, которыми располагала Германия на театре.
Действия подводных лодок противника вызвали постоянный рост напряжения сил и средств противолодочной обороны. В период подготовки и проведения Крымской операции ПЛО стала для Черноморского флота одной из важных задач, решавшихся им в порядке повседневной боевой деятельности. На флоте систематически увеличивалось число катеров — малых охотников за подводными лодками. К началу 1944 г. их было 82 единицы, а в сентябре — уже 126 единиц, включая два дивизиона больших охотников по шесть кораблей в каждом. Пополнение шло за счет переброски с других театров по железной дороге. Первые пять больших охотников доставили в Ейск в июне 1944 г., но в реальных боевых действиях они поучаствовать уже не успели.
Помимо катеров-охотников за подводными лодками, Черноморский флот располагал сторожевыми катерами различных типов. Общим больным местом всех противолодочных черноморских кораблей и катеров являлось почти полное отсутствие работоспособных шумопеленгаторных и вообще гидролокационных станций. Так, на надводных кораблях Черноморского флота к апрелю 1943 г. имелось только одиннадцать гидроакустических станций. Без акустики оказалась даже часть больших охотников, перевезенных на Черное море в 1944 г.
Наряду с катерами для выполнения задач ПЛО привлекалась и гидроавиация ВВС флота. Только за первое полугодие 1944 г. гидросамолеты совершили для поиска подводных лодок противника 1081 самолето-вылет и для противолодочной обороны конвоев — 622 самолето-вылета. 22 мая 1944 г. Военный совет флота принял решение использовать для борьбы с подводными лодками противника сухопутные самолеты. Истребители и штурмовики Ил-2 должны были действовать на удалении 25 миль от берега, пикирующие бомбардировщики — на 40 миль, а самолеты Ил-4 — в центральной части Черного моря. Выделенные самолеты передали в оперативное подчинение командиров военно-морских баз.