苏军乌克兰第3方面军（司令为马利诺夫斯基大将），下辖：第57集团军（尼古拉·亚历山大罗维奇·加根中将）、第37集团军（米哈伊尔·尼古拉耶维奇·沙罗欣中将）、第46集团军（瓦西里·瓦西里耶维奇·格拉戈列夫中将）、近卫第8集团军（崔可夫上将）、第6集团军（司令为伊万·季莫费耶维奇·什列明中将）、突击第5集团军（司令为维亚切斯拉夫·德米特里耶维奇·茨韦塔耶夫中将）、第28集团军（司令为阿列克谢·亚历山德罗维奇·格列奇金中将）、空军第17集团军（弗拉基米尔·亚历山德罗维奇·苏杰茨空军上将）、近卫机械化第4军、近卫骑兵第4军、坦克第23军。黑海舰队（司令为菲利普·谢尔盖耶维奇·奥克佳布里斯基海军中将，1944年4月10日晋升海军上将）航空兵和舰艇应支援方面军的进攻。海军陆战队部队参加夺占各滨海城市和港口的战斗行动。

在第二次世界大战的苏德战争中，苏军乌克兰第3方面军在黑海舰队配合下，实施的进攻战役，是右岸乌克兰战略进攻的一部分。

战役目的是粉碎南布格河和德涅斯特河之间德滨海集团，解放黑海西北沿岸及大港口和大城市敖德萨，前出苏罗边界。

苏德战争初期苏军实行的一次成功的防御战役（又称敖德萨保卫战）。

1941年8月5日一10月16日，敖德萨防御司令茹科夫海军少将，统一指挥苏独立滨海集团军和黑海舰队一部。为掩护南方面军向东撤退，在失去陆上支援的条件下，依靠诸军种协同一致和市民的支持，抗击了德南方集团军群所辖罗马尼亚第四集团军的持续进攻。

10月1日一16日，敖德萨苏军主动由海路撤往克里木。罗马尼亚军团用73天才拿下这座城市。

在敖德萨防御战中，苏军以纵深梯次配置的生事配系和良好的陆海军协同与军民会战，迟滞罗军达73天。罗军损失10万余人。这是苏德战争中少有的由轴心国主要部队拿下的城市。

面对严峻形势，苏军大本营下令组建敖德萨防区，统辖红军独立滨海集团军（著名的防守将军伊万·叶菲莫维奇·彼得罗夫少将是第25步兵师师长）和黑海舰队敖德萨基地和民兵部队。围绕敖德萨市区修筑了由战壕、碉堡和反坦克炮阵地组成的三道防线。外围防线距市区25-30公里，全长80公里。中层防线距市区6-8公里，全长30公里。最后的防线即敖德萨市区。

苏军投入防御兵力为第25和第95步兵师、第9骑兵师、第421海军步兵旅(由黑海舰队水兵组成)、第54步兵团及1个内务团。总共3.5万人，配以240门火炮和111架飞机。

8日，罗军发起总攻。14日，罗军第1骑兵旅突破外围防线，孤军深入至亚历山德罗夫卡(Alexandrovka)镇，原地转入防御，等待后续跟进的罗军第1装甲师。下午，随着远处传来隆隆的螺旋桨声，很快天空中出现了数架被喻为“黑色死神”的苏军“伊尔-2”强击机。它们喷吐着火舌扑向地面，一排排弹雨过后。罗军人仰马翻，一些受伤后倒地的战马苦苦挣扎，发出声嘶力竭的哀嚎。空袭刚过，四面八方就涌出难以计数的苏军士兵，他们口中高喊着“乌拉！”潮水般扑向罗军。

双方随即展开了一场中世纪般的搏杀：罗军骑兵抽出锋利的马刀，策马出击。苏军步兵排着整齐的队列，步枪上好了雪亮的刺刀，杀向罗军骑兵。一时间，小镇里杀声震天。战至下午，罗军第1装甲师赶到，罗军才挡住苏军的反击。随后几天，罗军不断进攻，不久占领了敖德萨城外的蓄水池，切断了市内水源，使敖德萨军民只能依靠海运的淡水维持生命。

18日黎明，罗军2个步兵团以1个坦克团为先导向敖德萨外围防线的米哈伊洛夫卡镇发起进攻。罗军坦克刚刚前进不久，对面阵地上就闪起一道道光晕，苏军密集的反坦克炮火像雨点般袭来。

转眼间罗军20余辆捷克制35(t)轻型坦克便被接连命中，坦克团团长当即毙命。失去坦克支援的2个罗军步兵团仍然拼死冲锋，杀进镇里，战斗异常惨烈，包括2个团长在内的半数罗军军官阵亡。当日夜，罗军终于彻底控制该镇。24日，罗军全面突破了苏军外围防线，敖德萨市区已进入罗军重炮射程之内。

28日晨，随着隆隆炮声，罗军打响了对苏军中层防线的进攻战。苏军顽强抵抗，敖德萨市内，拖拉机厂工人配合苏军为拖拉机安装45毫米反坦克炮，改装成简易坦克投入战斗。战场上，苏军反坦克炮手，面对驶近的罗军坦克，无一后撤，连续开炮直至战死炮位。

13日，为打破僵局，罗军集中了两个师再度发起强攻，突然遭遇大量苏军抵抗。全天仅推进300米，打头阵的一个步兵师伤亡巨大，不得不撤出战斗，由其他部队顶替。

后据情报显示，原来苏军刚从黑海将1个步兵师约12600人运抵敖德萨防线。罗军很快组织对敖德萨港口的大规模空袭阻止苏军的补给和增援。

15日和16日，德国空军和罗马尼亚空军联合出动了9个轰炸机大队对敖德萨港口展开轰炸。罗军轰炸机低空接近，使善于对付高空目标但射速慢的苏军重型高炮难以发挥优势。

空袭给苏联海军运输补给舰队致命打击，击沉苏军驱逐舰、炮艇、拖船、运输舰各1艘。击伤多艘，使苏军在敖德萨的海上支援一度中断。

1941年9月21日，罗军终于突破了苏军中层防线。罗军第7骑兵旅一部突入了敖德萨东部市区，跟进的罗军炮兵立即对敖德萨港口进行封锁射击，致使苏联海军运送补给的舰只无法出入港口。

被逼上绝路的苏军在9月22日发动了整个战役中规模最大的一次反击，出动了驻防市内的2个步兵师，并从海上登陆1个团的海军陆战队进行配合。

进攻发起前，苏军在罗军第7骑兵旅后方空降了一个小分队，他们袭击了一个罗军团指挥部，并四处活动，造成大部队空降的假象。罗军一时惊慌失措，竟然主动后撤了6公里。

苏军短暂的胜利只换回了不到10天的平静。罗军很快重新集结力量在部分德军配合下，扫清了市区外围的防御工事，左右翼集群合成了一个包围圈，并逐渐压缩，不少部队攻入市区，罗军的炮火开始日夜不停地轰击敖德萨市区的每寸土地。

10月12日罗军拼凑了所有兵力，向敖德萨市区内苏军发起了最后的总攻。市区内苏联红军余部在市民的支持下，与侵略者进行了最后的战斗。每一栋建筑和每一间屋子都成了残酷的战场。又经历了几天激烈的战斗后，还在苏军手中的只剩下了敖德萨港口。

16日，随着港口外最后一艘苏军驱逐舰驶离，防守苏军失去了最后的炮火掩护，但仅剩的一个排的苏军仍在一个港口要塞里阻击着罗军。这些敖德萨最后的保卫者为苏维埃祖国尽完了最后的义务。下午4点，在重炮的轰击下，要塞被彻底摧毁。当夜，罗军攻陷整个敖德萨市。

苏德战争中苏军在敖德萨实施的一次进攻战役。苏军乌克兰第三方面军在乌克兰第二方面军的黑海舰队配合下，于1944年3月26日开始向乌克兰境内南布格河与德涅斯特河之间的德军滨海集团发起进攻，以解放重要港口城市敖德萨。乌克兰第三方面军右翼和中央集团从南布格河中段向拉兹杰利纳亚和蒂拉斯波尔总方向实施突击。左翼集团在南布格河下游向尼古拉耶夫、敖德萨方向实施突击。4月7日，苏军从三面向敖德萨推进，并迅速包围该城。4月10日解放敖德萨4月11日一14日，方面军部队进抵德涅斯特河，攻克蒂拉斯波尔。随后在西岸夺占登陆场时遭德军顽强抵抗，后转入防御。

乌克兰第3方面军于1944年3月26日开始进攻，其右翼和中央集团（集团军4个，机械化军、骑兵军和坦克军各1个）从南布格河中段向拉兹杰利纳亚和蒂拉斯波尔总方向实施突击。左翼集团（集团军3个）在南布格河下游向尼古拉耶夫和敖德萨总方向实施突击，黑海舰队实施有力支援。

德军主要集团遭受沉重打击后，一部开始撤向德涅斯特河对岸，一部退守敖德萨。

1944年4月7日，苏军进抵德涅斯特湾。同时从西北、北面和东面向敖德萨推进，并迅速包围该城。

4月9日晚，苏军向敖德萨发起强攻，次日解放该城。方面军部队继续追击溃退的德军，于11～14日进抵德涅斯特河，攻克蒂拉斯波尔。随后从行进间强渡该河，并在西岸夺占数个登陆场。但遭德军顽强抵抗，前进受阻后转入防御。

战役中，德第6集团军和罗第3集团军遭重创。苏军向前推进180千米，解放尼古拉耶夫州、敖德萨州和摩尔达维亚大部地区。为尔后解放摩尔达维亚全境、向罗马尼亚腹地和巴尔干推进创造了有利条件。

1940年罗马尼亚军官安东尼斯库发动政变，建立了独裁政权。同年10月，罗马尼亚加入轴心国阵营，后来作为德军的仆从军，一同参与侵略苏联。

罗马尼亚先后派遣22个师投入东线作战，在兵力上远胜过其他仆从国如匈牙利和保加利亚甚至三国轴心之一的意大利。

苏德战争初期的敖德萨战役就是以罗军为主进行的一次攻坚战，它是罗马尼亚军队在东线发动的最强的一次进攻。

1941年7月27日，希特勒授予安东尼斯库陆军元帅军衔，并要求罗马尼亚军队在德军支援下攻占苏联黑海港口城市敖德萨(Odessa)。切断苏联通过敖德萨从黑海向乌克兰输送兵力和物资的渠道，同时也方便德军抽出兵力进犯苏联腹地。

8月3日，罗军第4集团军在司令尼古拉伊·索皮卡中将指挥下横渡德涅斯特河。罗军计划兵分两路，左翼第3集群(辖罗军第1、第3、第7步兵师和第2坦克团)负责正面强攻敖德萨。右翼第5集群(辖罗军第15步兵师、第1装甲师和第1骑兵旅)负责由敖德萨以南发起侧攻。

从1941年8月8日至10月16日的敖德萨战役最后以罗军的胜利告终。德军借此切断了苏军从黑海通向乌克兰的运输线，并顺利地控制了整个乌克兰。

罗马尼亚军队在这次战役中付出了惨重的代价：伤亡8.1万人（其中17729人阵亡），失踪11471人（多数被俘）。苏军在敖德萨战役中伤亡4.1万（其中阵亡16578人）。

罗马尼亚军队参加了1941年克里米亚半岛战役和1942年斯大林格勒战役以及同年的高加索战役，大多充当德军配角。

值得一提的是在斯大林格勒战役中，面对苏军的强大反攻，负责保护德军侧翼的罗马尼亚第4集团军溃不成军，在相当程度上导致了德军的最终失利。

罗马尼亚军队在战争中的重大损失，使其国内民众怨声载道，反对安东尼斯库独裁统治的呼声日趋高涨。

1944年8月，转入反攻的苏联红军重兵进抵罗马尼亚东北部。罗马尼亚共产党人趁机领导武装起义，推翻了安东尼斯库政权。罗马尼亚转而加入了反法西斯阵营，罗军的倒戈也加速了德国法西斯的灭亡。

此战，乌克兰第3方面军与乌克兰第2方面军协同，重创德军第6集团军和罗军第3集团军。苏军前进180公里，解放了尼古拉耶夫州和敖德萨州，以及苏联摩尔达维亚大部。完全解放摩尔达维亚、向罗马尼亚腹地和巴尔干推进的条件已经具备。黑海舰队已有可能将舰队轻兵力和航空兵转移到黑海西北水域，从而造成了从海上孤立已遭苏军陆上封锁的德军克里木集团的威胁。

在滨海方向实施的敖德萨战役的特点，是陆军和海军兵力协同的组织得到了进一步改进。苏军许多战功卓著的部队和兵团被授予苏联勋章，27个部队和兵团被授予“敖德萨”、11个被授予“尼古拉耶夫”、3个被授予“拉兹杰利纳亚”、1个被授予“奥恰科夫”荣誉称号。