В лучшую сторону, по сравнению с другими приграничными истребительными авиаполками, выделялась хорошо оборудованная аэродромная база 69-го полка. Основным числился аэродром Школьное. Но кроме него использовались еще и хорошо оборудованные полевые аэродромы Жовтневе, Мариново, Чорногорка, Чиково, Цебриково и еще 7 безымянных площадок для взлета и посадки вокруг Одессы. Затем, уже в ходе обороны города вошли в строй новый аэродром Дачное и так называемый ложный аэродром, на который, правда, частенько совершали посадки наши подбитые или поврежденные самолеты. К слабым местам полка можно отнести тот факт, что из четырех эскадрилий только одна (4-я) была подготовлена для полетов ночью.
Во всех монографиях, посвященных битве за Одессу, принято писать, что в обороне города с воздуха принимали участие еще и три отдельные эскадрильи ВВС ЧФ. Правда, авторы забывают упомянуть, что к истребительной авиации они никакого отношения не имели. 70-я отдельная бомбардировочная эскадрилья (70-я ОБАЭ) под командованием майора И.Д. Кравцова имела в своем составе 6 бомбардировщиков СБ, 2 разведчика Р-5 и пару У-2. Первые полтора месяца войны самолеты эскадрильи вместе с СБ из 78-й ОБАЭ, которая в конце июня базировалась в Николаеве, наносили удары по морским целям и базам противника в низовьях Дуная. 82-я отдельная морская разведывательная эскадрилья под командованием капитана И.Т. Чебанника имела в своем составе 10 летающих лодок МБР-2 и базировалась на хорошо оборудованный гидроаэродром в Хаджибеевском лимане. Еще одно подразделение — 7-я разведывательная эскадрилья Морпогранохраны НКВД под командованием майора П.В. Соловьева имела на вооружении также МБР-2 (на 22 июня 10 машин, в том числе 9 исправных) и базировалась вместе с 82-й ОМРАЭ, которой она и была передана из состава НКВД в оперативное подчинение, но почему-то не сразу после начала войны, как это предполагалось мобилизационным планом, а потом и приказом НКВД СССР от 26 июня, а только 15 июля. Так что никакой практической помощи в плане ПВО Одессы эти три эскадрильи оказать не могли.
Нигде не упоминается и о летчиках и самолетах И-15бис 8-й Одесской военной авиационной школы летчиков им. П.Д. Осипенко. Большая часть инструкторов и курсантов находилась в отпусках, но тем не менее сводная эскадрилья школы в начале войны базировалась на полевом аэродроме Выгода. Несмотря на то что летчикам школы удалось в первые дни войны даже сбить немецкий Не-111, вскоре они были эвакуированы в тыл. Но все известные фотографии «одесских» И-15бис связаны именно с матчастью школы, которая осталась в городе.
Противовоздушная оборона Одессы была достаточно мощной. 15-я отдельная зенитно-артиллерийская бригада ПВО под командованием полковника И.Т. Шиленкова прикрывала город со всех трех сухопутных направлений. Основой бригады был 638-й зенитно-артиллерийский полк (638-й ЗенАП) в составе пяти дивизионов трехбатарейного состава. На вооружении полка находилось 60 новейших 8 5-мм зенитных орудий 52-К с системой наведения ПУАЗО-З. Кроме того, в состав 15-й бригады входили 19-й отдельный зенитный артдивизион (19-й ОЗАД), имевший на вооружении более старые 76,2-мм зенитные орудия типа 9-К, 27-й дивизион мелкокалиберной зенитной артиллерии (МЗА), имевший на вооружении 37-мм зенитные автоматы 61-К, 162-й отдельный зенитно-пулеметный батальон, 21-й отдельный прожекторный батальон, 6-й отдельный дивизион аэростатов заграждения в составе двух авиаотрядов (21-го и 22-го) и 45-й батальон ВНОС.
С морского направления Одессу прикрывал 73-й ЗенАП ПВО ЧФ, который состоял из двух дивизионов (16-й и 53-й), пулеметного батальона, прожекторной роты и 32-й роты ВНОС. На вооружении полка имелось 24 85-мм орудия. 162-й ОЗПБ вместе с пулеметным батальоном 73-го ЗенАП Одесской ВМБ прикрывали штаб Одесского военного округа, железнодорожный вокзал и станции Застава, Одесса-Товарная и Одесса-Сортировочная. 27-й ОЗАД МЗА вместе с одной батареей из 638-го ЗенАП прикрывали важнейшую для города водонасосную станцию в Беляевке, крекинг-завод и нефтебазу. В целом же можно отметить, что авиация ПВО Одессы была откровенно слабой — всего один авиаполк, в то время как наземная была на уровне самых мощных в СССР.
Забегая вперед, не следует забывать, что и стрелковые части Красной армии, которые позже принимали активное участие в обороне Одессы с суши, также обладали своими средствами противовоздушной обороны. Так, например, в состав 95-й стрелковой дивизии входил 175-й ОЗАД из двух артбатарей. В состав 25-й стрелковой дивизии входила 193-я отдельная зенитная батарея, а во 2-ю кавалерийскую дивизию — зенитно-пулеметный батальон 323-го зенитного дивизиона.