В результате командование ВМБ было вынуждено выделить 5 старых катеров для несения «противовоздушного дозора». Все катера получили радиостанции и в основном для экономии топлива дрейфовали в выделенных участках примерно в 20 милях от берега. Специфика защиты флотских объектов, расположенных либо у причалов, либо близко к урезу воды, потребовала выдвинуть наиболее дальнобойные 85-мм орудия к берегу моря.
После этого у немцев пропала страсть к морским прогулкам и они изменили тактику. Теперь немцы стали чаще появляться со стороны суши, причем с тех участков, где фронт ближе всего подходил к городу, зная, что система расположения дальних постов ВНОС ограничивается линией фронта. Постепенно приближение линии фронта к городу позволило им сокращать подлетное время, маневрировать имеющимися силами и добиваться эффекта внезапности.
Так, 5 июля три Ю-88, маскируясь облачностью, совершили налет на водонасосную станцию в районе Беляевки, а через несколько минут повторили налет уже 8 машинами, применив «звездную» атаку с разных сторон.
Истребительное прикрытие Одессы было значительно слабее. 69-й истребительный полк ВВС майора Шестакова и три эскадрильи истребительной авиации Черноморского флота прикрывали рубеж Выгода — Беляевка — Маяки — Френцфельд — «и в сторону моря до 25 км».
При этом управление такими скудными силами осуществляли сразу два авиационных штаба: штаб начальника ВВС армии и штаб 21-й смешанной авиадивизии, у которой из полосы Приморской армии был изъят весь летный состав, кроме 69-го полка. Как вспоминал начальник штаба Приморской армии Крылов: «Когда я входил в курс дел Приморской армии, создалось, помню, ощущение, что тут больше авиационных начальников, чем самой авиации». Впрочем, начальнику автобронетанкового отдела армии распоряжаться и вовсе было нечем..
22 июля противник начал активно бомбить порт. Первый массированный налет удалось отразить совместными усилиями 15-й бригады ПВО, морского зенитного полка и истребителей 69-го полка. Однако во время второго авианалета, последовавшего ближе к вечеру, командование военно-морской базы приняло решение вывести военный транспорт «Аджария» из гавани на внешний рейд. На рассвете при очередном налете авиации противника транспорт получил тяжелые повреждения от попавшей в него бомбы и загорелся. В результате повторной атаки транспорт пытавшийся сесть на мель в районе Новой Дофиновки, был добит авиацией противника.
