Перед самым выходом в операцию среди личного состава десантных частей и кораблей были проведены митинги, которые вылились в мощную демонстрацию советского патриотизма. Матросы и офицеры дали клятву Родине и Коммунистической партии разгромить врага и выполнить задание командования. Так, на митинге экипажа сторожевого катера "СКА-018" был принят следующий текст клятвы:
"Мы, катерники "СКА-018", клянемся Родине, что боевой приказ командования выполним с честью.
Клянемся, что в борьбе с заклятым врагом наша рука - рука черноморца, не дрогнет; мы будем бить врага до полного его уничтожения. Мы клянемся жестоко отомстить за издевательства над советским народом, временно попавшим в немецкое рабство, клянемся беспощадно мстить за наших товарищей, погибших в боях с немецкими оккупантами.
Клянемся, что за дело освобождения нашей Родины от немецких захватчиков мы не пощадим жизни и, если потребуется, "каплю за каплей отдадим кровь за дело свободы. Мы не отступим ни на шаг назад. Наш путь только вперед. Смерть немецким оккупантам! Да здравствует наша Родина! Вперед на разгром врага!"
Прославленный моряк командир дивизиона сторожевых катеров капитан 3 ранга Н. И. Сипягин 9 сентября перед боем писал: "Я клянусь тебе, наша горячо любимая Родина, что поставленная мне командованием задача будет выполнена отлично". Эту клятву Сипягин выполнил с честью.
На митингах личного состава кораблей принимались и обращения к пехотинцам-десантникам, а последних - к личному составу кораблей, в которых бойцы и офицеры заверяли друг друга, что отлично выполнят боевые задания.
"Мы, бойцы и офицеры "СКА-0111", - писали, например, катерники бойцам 393-го отдельного батальона морской пехоты, - обращаемся к вам, дорогие товарищи куниковцы, с призывом беспощадно истреблять немецких захватчиков, отомстить им за кровь наших советских людей, за зверства гитлеровцев в Керчи, Новороссийске, Краснодаре, Ейске и других городах и селах. Мы призываем вас в борьбе с врагом проявлять решительность, дерзость и умение, стремительным броском овладеть берегом.
Мы заверяем вас, что у катерника "СКА-0111" рука не дрогнет, мы смело поведем свой корабль к цели и всеми средствами поможем вам высадиться на берег.
Мы призываем вас идти только вперед. Ни шагу назад!"
Куниковцы с честью выполнили наказ своих боевых товарищей, а катерники свое слово.
Перед выходом в море было созвано совещание заместителей командиров кораблей по политической части, парторгов и комсоргов отрядов, на котором давались конкретные указания о задачах партийно-политической работы на переходе и в бою.
Большая партийно-политическая работа была также проведена в артиллерийских и авиационных частях. В штурмовых полках авиации флота командиры эскадрилий капитан В. Вартаньян и майор Кунях рассказали летчикам о боевых традициях 8-го гвардейского штурмового полка, о накопленном его личным составом боевом опыте штурмовки живой силы и техники врага. Этот полк участвовал в обороне Севастополя, Керченского и Таманского полуостровов, Сталинграда и Новороссийска.
В подразделениях и частях береговой артиллерии Черноморского флота, выделенных для участия в операции, которыми командовал подполковник М. В. Матушенко, командиры и политработники разъясняли личному составу задачи, которые предстояло решать. Прежде всего внимание артиллеристов обращалось на необходимость быстро уничтожить вражеские огневые точки, расположенные у уреза воды. С подходом десанта к берегу артиллеристы должны были перенести огонь на вторую полосу обороны противника, находившуюся в 500 - 600 метрах от берега.
Учтя опыт предыдущих десантов, командование операции заблаговременно изучило долгосрочный прогноз погоды и, исходя из него, избрало датой высадки 10 сентября 1943 года, когда ожидалась благоприятная погода.
9 сентября с наступлением темноты в Геленджике началась посадка на плавсредства личного состава и погрузка вооружения первого эшелона десанта. Посадка второго эшелона производилась в селе Кабардинка. С 21 часа 15 минут до 22 часов десантные отряды под прикрытием истребительной авиации вышли в район высадки. Время для перехода в Цемесскую бухту было выбрано удачно. Суда к бухте шли в период лунной ночи, а вошли в бухту, когда луна зашла. Это обеспечило безопасное плавание большого числа малых судов и скрытность подхода к местам высадки.
На переходе морем отряды ориентировались по ведущим и контрольным створам. Командир высадки десанта контр-адмирал Г. Н. Холостяков, находясь на своем командном пункте, расположенном на мысе Дооб, всегда точно знал, в каком месте находятся и с какой скоростью движутся десантные отряды. В связи с задержкой погрузки и на переходе в море третьего десантного отряда контр-адмирал Холостяков перенес время его высадки с 2 часов 15 минут на 3 часа 10 сентября. Благодаря надежной связи это решение своевременно было доведено до командиров подразделений десанта и позволило им более организованно провести посадку на суда.
Чтобы отвлечь внимание противника от катеров с десантом, самолеты на небольших высотах летали над Цемесской бухтой и над линией фронта, заглушая шумом своих моторов шум моторов катеров и тем самым отвлекая внимание вражеских наблюдателей на себя. Одновременно наша авиация нанесла бомбардировочные удары по Новороссийску и Кирилловке с целью уничтожения штабов, узлов связи и огневых точек противника. Возникшие при этом пожары помогли ориентироваться кораблям с десантом, подходившим в район развертывания для высадки.
При переходе десант обнаружен не был. Гитлеровцы обстреливали район Кабардинки и освещали передний край нашей обороны на Мысхако и в районе Южная Озерейка.
В 2 часа 44 минуты 10 сентября 1943 года десантные отряды подошли к исходной линии. В этот момент около тысячи орудий начали артиллерийскую подготовку высадки десанта. Гитлеровцы были застигнуты врасплох, но вскоре, оправившись, открыли ответный огонь из 40 артиллерийских батарей и большого числа шестиствольных минометов Вся Цемесская бухта покрылась всплесками падающих снарядов и мин. В городе возникли многочисленные пожары, дым которых закрыл всю акваторию порта. О том, насколько сильным было наше артиллерийское воздействие на противника, можно судить по показанию захваченного десантниками в плен солдата 16-й немецкой портовой команды Кубица. "В ночь высадки десанта, - заявил он, - я был на молу. Было плохо видно. Мы заметили в море какие-то зеленые и красные огоньки, затем начался настоящий ад: стала бить ваша артиллерия, появились самолеты. Мы растерялись... Я убежал в помещение, залез под койку и, когда услышал русскую речь, сдался в плен".
Вслед за артиллерийской подготовкой огневые точки на молах, боковое заграждение и укрепления противника у уреза воды в районе мыса Любви и восточного мола были атакованы торпедами с катеров группы прорыва капитана 2 ранга В. Т. Проценко. Вслед за ними начала действовать группа атаки берега, которой командовал капитан 3 ранга Г. Д. Дьяченко. В 2 часа 48 минут с Катеров этой группы было выпущено 24 торпеды по определенным им целям. Катерами обеих групп на берегу Цемесской бухты и на молах было уничтожено восемь и повреждено пять долговременных огневых сооружений, что значительно ослабило вражескую оборону и облегчило подход к берегу катеров с десантом.
В 2 часа 50 минут группа рейдовых катеров ринулась к бонам и высадила автоматчиков на головы западного и восточного молов. Автоматчики уничтожили боно-сетевое заграждение, очистили молы от противника и в 3 часа дали сигнал: "Проход в порт открыт!" По этому сигналу группа атаки порта начала прорываться в порт. На пути катеров встала сплошная стена огня. Это был критический момент. Однако, не колеблясь ни секунды, капитан-лейтенант Африканов вошел в проход, и за ним устремились сквозь вражеский огонь остальные катера. Как было предусмотрено планом, катера Африканова нанесли торпедные удары по укреплениям противника на пристанях, уничтожив значительное число дотов, дзотов и других огневых точек, расположенных непосредственно у уреза воды.