Снятие с должности и расстрел командующего Северо- западным фронтом, генерал-полковника Кузнецова, и начальника его штаба, генерал-лейтенанта Кленова, и замена смещенных генералов маршалом Ворошиловым, естественно, не могли остановить бегство 8-ой армии, не имевшей ни воздушного прикрытия, ни танков, ни горючего, ни продовольствия, ни боеприпасов, ни компетентного командования. Не могли изменить положение и сменяемые чередою командующие 8-ой армией.
В стремительной гонке на восток 4-ая танковая группа Гёпнера все-таки догнала 8-ую армию и разрезала ее пополам, хотя сама этого и не заметила, считая, что вся 8-ая армия стремительно откатывается через Псков на Лугу. А между тем на Лугу откатывался только XI корпус 8-ой армии, в то время как X корпус из состава 8-ой армии под командованием генерал-майора Николаева, имея в своем составе 10898 человек, был отброшен к Таллинну.
Пока это все происходило, передовой отряд полковника Уллершпергера в ночь на 10 июля вышел севернее Мярьямаа на подступы к Таллинну, а передовые подразделения 217-ой пехотной дивизии генерал-лейтенанта Балцера вышли в то же время к Виртсу. С третьего направления, через Вильянди-Пылтсамаа, рвалась к Таллинну 61-ая пехотная дивизия противника (из состава 26-го армейского корпуса) под командованием генерал-лейтенанта Хеннеке. И вот тогда вице-адмиралу Трибуцу сообщили, что за оборону Таллинна с суши отвечает флот.
И хотя это решение ошеломило командующего КБФ, в принципе, оно было традиционным, если обозреть военную историю нашей страны за последние сто с гаком лет. Уже сколько было случаев, когда экипажи покидали свои бездействующие корабли и, примкнув штыки, кидались оборонять свои базы с суши, ибо армия никогда не была в состоянии это сделать самостоятельно. 16000 моряков сошли на берег для обороны своей главной базы. Крейсер, два лидера, девять эсминцев, три канонерские лодки, девять батарей береговой обороны и три полка зенитной артиллерии (274 орудия разных калибров от 305 до 37-миллиметровых) были включены в оборону. Деморализованные и измученные части X корпуса были приведены в чувство. Командир корпуса, генерал Николаев, был назначен заместителем Трибуца по сухопутной обороне. Артиллерия корпуса добавила в систему обороны Таллинна еще 64 орудия (из них 37 калибром 152 миллиметров).
Немцы, просмотревшие в запале наступления тот факт, что они разрезали 8-ую армию пополам, считали, что двух передовых отрядов будет достаточно для оккупации Эстонии. Так, в общем, и случилось. Эстонию они оккупировали, но взять Таллинн, обороняемый пятидесятитысячным гарнизоном, поддерживаемым с моря мощным соединением флота и эскадрильями морской авиации, они, естественно, не могли. Немцы остановились, а на нескольких участках и попятились, запрашивая подкреплений. Из Курляндии в район Пярну была срочно переброшена 291-ая пехотная дивизия полковника Ломайера и 402-ой батальон самокатчиков. Из резерва к Таллинну была выдвинута 254-ая пехотная дивизия генерал-лейтенанта Бешнитта и 207-ая охранная дивизия генерал-лейтенанта Тидемана. 16 июля в Эстонию был переброшен последний резерв группы «Север» — 93-я пехотная дивизия генерала инженерных войск Тиманна.
Пока в районе Таллинна противник перегруппировывал силы, 18-ая армия генерал-полковника Кюхлера, выйдя 22 июля к Чудскому озеру, повернула на северо-восток и, преодолевая усиливающееся сопротивление советских войск, вышла 7 августа на побережье залива в районе Кунда, завершив тем самым окружение Таллинна с суши. Выйдя к побережью, части 18-ой армии разделились: 26-ой корпус противника развернулся, наступая на Нарву, а 42-ой корпус — в сторону Таллинна.
Собрав в кулак войска, усилив их танковыми и артиллерийскими подразделениями, при поддержке с воздуха самолетами 806-ой авиабоевой группы, немцы 20 августа начали штурм Таллинна. 254-ая дивизия, сосредоточенная на берегу Финского залива западнее Кунды, начала наступление вдоль Нарвского шоссе. Главный удар вдоль Тартусского шоссе наносили смежные фланги 61-ой и 217-ой пехотных дивизий. Левее наступала боевая группа генерал-лейтенанта Фридрихса в составе 594-ого пехотного полка, первого дивизиона 291-го артиллерийского полка и частей усиления 291-ой дивизии. 21 августа группа генерала Фридрихса, начавшая наступление с рубежа Вигала-Кирбла, вышла к реке Казари, 217-ая дивизия заняла Рапла, а 254-ая дивизия — Ягала. 22 августа группа Фридрихса достигла Ристи. 23 августа, преодолевая отчаянное сопротивление частей морской пехоты и X корпуса, 254-ая дивизия вышла на рубеж реки Пирита. Выбитые с позиций морские пехотинцы соединения полковника Сутырина и разрозненные подразделения X корпуса начали отход к городу, а противник, продолжая наступление, вошел в зону действия артиллерии крейсера «Киров» и 305-миллиметровых орудий береговой батареи на острове Аэгна.