К 11 часам обстановка стабилизировалась. Немцам удалось высадить десант численностью до 9 тысяч человек на обоих берегах залива Тагалахт. Десантники захватили две трети полуострова Хундсорт, создав плацдарм размером 7 на 10 км на западном берегу залива. Другой плацдарм размером 3 на 5 км был захвачен на восточном берегу залива. С нашей стороны плацдармы блокировали один стрелковый полк, один кавполк и два полка боевой поддержки. Верховье залива осталось в наших руках. Один полк воздушных десантников численностью до полутора тысяч человек был окружен нашим кавполком на аэродроме Когула и еще один полк – в селении Асте. Немецкие бомбардировщики и штурмовики наносили удары по нашим войскам, атакующим десантников.
Командующий флотом Балтийского моря вице-адмирал фон Фридебург решил вывести из боя получивший тяжелые повреждения броненосец «Шлезвиг-Гольштейн». Все 10 транспортных судов десантного конвоя были сожжены и сидели на мелях в заливе Тагалахт. На плаву в заливе у немцев осталось 6 десантных паромов и 7 катеров, осуществлявших связь между плацдармами на обоих берегах залива.
Нарком флота Н. Г. Кузнецов добился у Верховного Главнокомандующего разрешения использовать авиацию дальнего действия для борьбы с немецкими конвоями и кораблями. Командующий Балтфлотом Трибуц получил согласие командования Прибалтийским фронтом привлечь для борьбы с десантами фронтовую авиацию. Оба имевшихся на фронте полка пикирующих бомбардировщиков было решено использовать против тяжелых кораблей противника.
Командующий 27-й армией генерал Берзарин убедил комфронта Ф. И. Кузнецова перебросить на остров Сааремаа еще одну дивизию, входившую в 27-ю армию – 184-ю стрелковую. По предвоенному плану, дивизия осуществляла противодесантную оборону побережья на участке от Пярну до Таллина. После полного укомплектования личным составом дивизий тылового рубежа актуальность этой задачи отпала. Организовать срочную переброску дивизии на остров Сааремаа поручили командующему морскими силами БОБР адмиралу Кабанову. С привлечением по мобилизации рыбацких сейнеров, портовых буксиров, малых судов и крупных катеров к утру следующего дня на остров удалось перебросить пять стрелковых батальонов.
В 15:00 в штаб флота поступило донесение с «Щ-14» о выходе из Ботнического залива нового конвоя из 18 транспортов в сопровождении тральщиков и катеров. Позднее выяснилось, что немцы перебрасывали 167-ю пехотную дивизию. Несколько позже с подлодки, стоящей в завесе у Готланда, зафиксировано прохождение конвоя из 12 десантных паромов и трех тральщиков. Крейсеры «Кельн» и «Нюрнберг» с двумя миноносцами форсированным ходом пошли от залива Тагалахт навстречу конвою транспортов. Экстраполяция курсов и скоростей конвоев позволила штабу флота сделать вывод, что и на этот раз целью десантной операции будет остров Сааремаа.
С 19 часов по конвою транспортов начала наносить удары дальняя авиация. Всего к ударам было привлечено 9 полков дальней авиации, дислоцированных в полосе Прибалтийского и Западного фронтов. Это была первая за все время войны операция дальней авиации, проведенная в дневное время. Полки подходили к Таллину, где к ним присоединялись звенья флотских бомбардировщиков, выводившие полки на цель. Бомбометание проводили с высоты 6500 метров полковыми залпами из строя «колонна девяток». На такой высоте противодействие оказывали только зенитные пушки крейсеров – всего 12 стволов калибра 88 мм, что не обеспечивало достаточной плотности зенитного огня. При таком способе бомбометания бомбовый ковер накрывал полосу шириной 1200 метров и длиной 2800 метров. Загрузка бомбардировщиков стокилограммовыми фугасными бомбами обеспечивала среднюю плотность поражения в одну бомбу на гектар площади. Большая ширина зоны поражения делала бессмысленными маневры уклонения, которые пытались совершать транспорты и корабли. Попадания одной стокилограммовой бомбы, как правило, хватало для потопления или, по крайней мере, обездвиживания транспорта водоизмещением 2–3 тысячи тонн.
К 23 часам, когда отбомбился последний полк, в строю конвоя осталось пять транспортов, два крейсера, два миноносца и два тральщика. Были потоплены восемь транспортов, еще пять транспортов и два тральщика потеряли ход, затем все они были потоплены следовавшими за конвоем подводными лодками из завесы у Готланда.
В 21:30 был нанесен массированный воздушный удар по линкору «Тирпиц». В атаке участвовали два полка пикирующих бомбардировщиков и полк торпедоносцев. От Таллина полки пикировщиков, не имевших опыта поиска морских целей, лидировали торпедоносцы. Сопровождающий бомбардировщики полк истребителей разогнал эскадрилью прикрытия эскадры.