Вторым десантным отрядом, в который входили 393-й отдельный батальон морокой пехоты (командир капитан-лейтенант В. А. Ботылев), 290-й полк НКВД и 19 катеров и десантных ботов, командовал капитан 3 ранга Д. А. Глухов. Этот отряд должен был произвести высадку в районе Старопассажирской и Лесной пристаней в первом эшелоне - 393-го отдельного батальона морской пехоты, во втором эшелон - 290-го полка НКВД. Заняв указанный район, части должны были наступать в направлении северо-западной части поселка Мефодиевский.
Третьему десантному отряду, состоявшему из одного стрелкового полка, роты моряков и 26 катеров и десантных ботов под общим командованием капитана 3 ранга Масалкина, предписывалось произвести высадку в районе Импортной гавани и Электростанции. Десантники, закрепившись на берегу, должны были содействовать прорыву вражеской обороны частями Восточной группы войск, а затем во взаимодействии с ними разгромить гитлеровцев в районе цементный завод "Пролетарий" - Адамовича балка, после чего наступать к северо-западной окраине поселка Мефодиевский.
В соответствии с планом операции высадка десанта с моря возлагалась на "бригаду торпедных катеров капитана 2 ранга В. Т. Проценко. С началом артиллерийской поддержки эта бригада, разделившись на группы, должна была выполнить ряд задач. Так, группы прорыва из семи торпедных катеров, двух катеров типа "КМ" и двух катеров-лимузинов под руководством самого В. Т. Проценко должна была уничтожить боны в воротах порта и доты на головах молов, а затем пробить торпедами проломы в восточном и западном молах. Через проломы в бухту предстояло ворваться катерам с десантниками.
Группе атаки берега, состоявшей из 13 торпедных катеров (командир капитан 3 ранга Г. Д. Дьяченко), надлежало уничтожить торпедами вражеские огневые точки на берегу с внешней стороны восточного и западного молов на участке прорыва.
Группе атаки порта (шесть торпедных катеров), которой командовал капитан-лейтенант А. Ф. Африканов, предстояло ворваться в порт и уничтожить доты и дзоты на берегу и пристанях.
Группе прикрытия (шесть торпедных катеров) - прикрывать высадку десанта с моря. Однако в ходе операции эта группа создана не была и задачу решали катера, разрядившиеся в порту.
Всего было выделено в десант более 6000 человек при 40 орудиях, 105 минометах и 53 станковых пулеметах, около 160 плавучих единиц.
Перед выделенной для участия в операции артиллерией сухопутных войск и береговой артиллерией Черноморского флота (около 100 стволов) ставилась задача начать артиллерийский обстрел мест высадки за 16 минут до высадки десанта, а за минуту до высадки перенести огонь в глубину обороны врага на 400-500 м от уреза воды. После высадки вести огонь по требованию командиров десанта.
Военно-воздушным силам Черноморского флота и приданной в оперативное подчинение флоту авиации Северо-Кавказского фронта (всего 150 самолетов) предписывалось за 40 минут до начала высадки наносить удары по огневым точкам и живой силе противника в районе Новороссийска, уничтожить самолеты противника и надежно прикрыть высадку и действия десанта на берегу истребительной авиацией.
Планом операции предусматривалась также тщательная маскировка и разведка мест высадки, мест расположения живой силы, огневых средств, минных и других заграждений.
В конце августа 1943 года в район сосредоточения начали прибывать выделенные в десант войска (255-я Краснознаменная бригада морской пехоты, 393-й отдельный батальон морской пехоты и два стрелковых полка). Они тренировались здесь в посадке на плавсредства и высадке с них на берег, в погрузке и выгрузке техники. В частях проводились тактические учения на темы: уличный бой, блокировка и штурм опорных пунктов и дзотов противника, преследование противника и т. п.
Офицерский состав в процессе подготовки к операции изучал опыт десантов, высаживавшихся флотом раньше, а также особенности предстоявшей высадки.
Катерники тренировались в подрыве боновых заграждений, в буксировке тихоходных ботов и барказов, в торпедной стрельбе по берегу, в совместном плавании, отрабатывали организацию взаимодействия с береговой артиллерией и авиацией. Учитывая, что при подходе плавсредств к берегу и во время боя за высадку противник будет противодействовать артиллерийским, минометным и пулеметным огнем, были проведены специальные мероприятия по оборудованию плавсредств противопульной и противоосколочной защитой. Эти мероприятия в ходе операции целиком себя оправдали.
Большую работу по обеспечению безопасного плавания кораблей и судов в период десантной операции провел гидрографический отдел Черноморского флота. На побережье, в районе которого пролегали курсы судов и кораблей, были оборудованы створные огни. На всех катерах, оснащенных компасами, была уничтожена девиация, а на корабли командиров отрядов назначались опытные штурманы. Намечалось также произвести траление наиболее опасного участка перехода.
Особенное внимание при подготовке к высадке десанта командование операцией уделяло сбору сведений о противнике. Наблюдение за врагом вели наблюдательные и другие посты, авиация, разведывательные группы, партизаны. Специальные группы разведчиков высылались в темное время суток для выяснения устройства заграждения ворот Новороссийского порта , организации и системы наблюдения за морем. К началу операции благодаря хорошо поставленной разведке нашему командованию были известны численный состав войск противника, число и местонахождение артиллерийских и минометных батарей в городе и в его предместьях, система обороны пристаней, западного и восточного молов, наличие между молами боно-сетевого заграждения с протянутым посередине тросом, проволочные заграждений и минные поля на участке от западного мола до мыса Любви, а также бетонные укрепления и дзоты на пляже мыса Любви. Все эти данные были доведены до сведения командиров подразделений, назначенных в операцию. Непосредственно перед высадкой командиры десантных отрядов и групп с высоты, расположенной на нашей территории, осмотрели район предстоящих действий, территорию порта, места высадки, подходы к ним и ориентиры.
Политорганы помогли командирам отобрать в десант лучших людей. Среди всего личного состава десантных частей насчитывалось около 50% коммунистов и комсомольцев. Только в подразделения, выделенные в первый бросок десанта, были направлены 174 коммуниста и 144 комсомольца. Среди десантников находилось 265 бойцов, удостоенных орденами и медалями Советского Союза, из них 70 участвовало в обороне Одессы, 50 - в обороне Севастополя. Коммунисты были направлены также на мотоботы и мотобаркасы, которым предстояло решать особенно трудные задачи при высадке десанта.
Огромную пользу десантным войскам принесли организованные политорганами Черноморского флота беседы бойцов и офицеров, уже участвовавших в высадках десантов. Молодые десантники получили от опытных воинов много ценных советов и указаний о том, как готовиться к десанту, как прыгать в воду, сколько брать с собой гранат и как их подвешивать, чтобы не замочить, как быстрее производить посадку на корабли, вести разведку на берегу, преодолевать различные заграждения. Кроме того, в подразделениях десантных войск были проведены многочисленные беседы, доклады, лекции о международном положении Советского Союза, о боевых подвигах моряков-черноморцев, о бдительности и сохранении военной тайны.
Накануне операции в политотдел Новороссийской военно-морской базы пришло письмо от матери погибшего незадолго до этого матроса Геннадия Мерзлякова. Это письмо, адресованное боевым друзьям Мерзлякова, невозможно читать без волнения. Вот что в нем было написано:
"Дорогие мои сыны! Весть о героической гибели моего родного и любимого сына принесла мне много горя. Я оплакиваю своего погибшего сына. Утрата для меня велика. Мое материнское сердце разрывается от боли. Если бы вы только знали, как кипит моя ненависть к подлым фашистам, которые оборвали молодую жизнь моего милого сына. Утрата для меня тяжела, но я горжусь сыном. Горжусь потому, что он погиб как герой. Он любил меня, но он любил и свою Родину, которая дала ему воспитание, выковала в нем храбрость и отвагу. Многие преданные Родине патриоты жертвуют своими жизнями, среди этих патриотов и мой сын. Так отомстите же, сыны мои, за смерть вашего боевого друга, за мое горе и слезы, за все злодеяния, которые творят немцы на нашей земле! Будьте храбрыми в боях с врагом, уничтожайте их беспощадно! Проклятие и смерть гитлеровцам!"