411-я и 39-я береговые батареи поддерживали части Приморской армии артиллерийским огнём.
В ночь на 3 октября для эвакуации частей 157-й стрелковой дивизии с конвоем в составе эсминцев «Бойкий» и «Шаумян» и сторожевого катера «Петраш» в Одессу прибыли четыре транспорта.
Для технического руководства эвакуацией была создана комиссия из представителей армии, флота, местных органов власти и работников тыла. Взяв на учет население и материальные ценности, подлежащие вывозу из Одессы, комиссия разработала подробный план эвакуации. В последнюю очередь подлежали эвакуации войска, оборонявшие город. Общее руководство эвакуацией, планирование подачи транспортов и обеспечение их в море осуществлялось штабом Черноморского флота.
С началом эвакуации Одессы еще больше возросла ответственность коллектива порта, и он, как и в предыдущие периоды обороны, с честью справлялся со своими задачами. Самоотверженно работали все портовики, особенно комсомольцы. На 150–170 процентов систематически выполняли дневные задания комсомольцы крановые Кравец, Грабовенко, Бржицкий. Комсомольцы грузчики Шеремет, Кустаровский и другие давали по две нормы за смену. Когда во время одной из бомбардировок был поврежден агрегат, имевший большое значение для работы порта, комсомольцы Якименко, Оприц и Нещенко вместе с инженером Апрельевым под взрывами бомб быстро произвели необходимый ремонт. Героически трудились комсомольцы мотористы Балянский и Гута, не оставлявшие свой пост во время вражеских авианалётов.
4 октября, суббота.
В первой половине суток противник активности не проявлял, только на отдельных участках вел сильный огонь из орудий и миномётов.
В Восточном секторе 421-я стрелковая дивизия и 95-я стрелковая дивизия в Западном секторе обороняли прежние рубежи, совершенствовали свою оборону.
В Южном секторе 25-я стрелковая дивизия в течение ночи произвела частичную перегруппировку и была отведена на позиции, которые она занимала до наступления 2 октября. Отход был осуществлен не под нажимом противника, а по решению Военного совета OOP, исходившего из необходимости как можно скорее перебросить в Крым 157-ю дивизию. Участвовавшие в контрударе полки этой дивизии — 384-й стрелковый и 422-й гаубичный — отводились в армейские тылы. К рассвету 4 октября 384-й полк сосредоточился в поселке Застава в готовности к посадке на корабли. На передовой его сменил 54-й полк Чапаевской дивизии. 2-я кавалерийская дивизия продолжала бои за улучшение своих позиций.
Активно поддерживал части Южного сектора бронепоезд № 21 под командованием капитана Р. Д. Контура. Он вел огонь по пехоте и огневым точкам противника в районе высоты 48,7. Бронепоезд № 22 готовился к боевым действиям на станции Застава-Н.
В порту части 157-й дивизии скрытно грузились на транспорты и уходили в Крым. Продолжалась эвакуация населения, оборудования предприятий. На переходе Одесса — Севастополь были транспорты «Белосток», «Москва», «Комсомолец», тральщик «Судком»; их сопровождали эсминцы «Бойкий» и «Шаумян» и два сторожевых корабля.
Ночью прибыли в Одессу теплоходы «Армения», «Украина», «Котовский»; их конвоировали крейсер «Красный Кавказ», тральщик «Егурча» и сторожевой корабль. Из Севастополя под охраной трех сторожевых катеров и тральщика «Груз» шли теплоходы «Грузия» и «Ураллес».
Вечером состоялось заседание Военного совета OOP с участием заместителя наркома Военно-Морского Флота вице-адмирала Г. И. Левченко, начальника штаба оборонительного района генерал-майора Г. Д. Шишенина, помощника командующего генерал-майора А. Ф. Хренова, члена Военного совета Приморской армии бригадного комиссара М. Г. Кузнецова, начальника политотдела армии полкового комиссара Л. П. Бочарова, начальника артиллерии полковника Н. К. Рыжи, начальника инженерной службы полковника Г. П. Кедринского, командира Одесской военно-морской базы контр-адмирала И. Д. Кулишова и других. Обсуждался доложенный начальником штаба Приморской армии полковником Н. И. Крыловым план вывода войск из боя и отвода их с оборонительных рубежей к пунктам посадки на корабли.
План предусматривал: до 7 октября эвакуировать части и вооружение 157-й дивизии, инженерно-строительные части и раненых; до 13-15-го — тылы Приморской армии и военно-морской базы, ценное оборудование промышленных предприятий и порта, квалифицированных рабочих, семьи военнослужащих и партийно-советского актива; в течение 16–20 октября — основные силы оборонительного района. При этом войска планировалось отводить последовательно на тыловые рубежи, а потом на баррикады двумя эшелонами: сначала — 25-ю Чапаевскую и 2-ю кавалерийскую дивизии, которые предполагалось вывезти в ночь на 18 октября, а затем вторым эшелоном — 95-ю и 421-ю дивизии, которые должны были уйти с позиций последними. Для прикрытия ухода войск планировалось использовать корабельную артиллерию, береговые батареи военно-морской базы и авиацию Черноморского флота: они должны были вести непрерывный огонь вплоть до отхода последних судов и пресекать любые попытки противника помешать эвакуации. После её завершения артиллеристы береговой охраны, взорвав батареи, должны были уйти на сейнерах.
При этом Военный совет OOP исходил из разработанного штабом Черноморского флота плана подачи транспортов и кораблей боевой охраны.
Ввиду болезни генерал-лейтенанта Г. П. Софронова Военный совет OOP назначил командующим Приморской армией генерал-майора И. Е. Петрова. 25-ю Чапаевскую стрелковую дивизию принял от него начальник тыла армии генерал-майор Т. К. Коломиец. Начальником тыла армии стал интендант 1-го ранга А. П. Ермилов.
Газета «Большевистское знамя» опубликовала приветствия героическим защитникам города от одесситов, сражавшихся под Ленинградом и под Белгородом.
«Мы, одесситы — защитники Ленинграда, — писали из города Ленина, — горячо приветствуем героических защитников Одессы. Желаем вам, товарищи, победы над коварным врагом…»
«Искренне и горячо приветствуем бесстрашных защитников нашего родного города, — говорилось в телеграмме из Белгорода. — Гордимся стойкостью своих земляков. Уверены в полном разгроме врага».
В этот день в 95-ю стрелковую дивизию прибыла делегация с подарками от трудящихся Одессы. Делегаты провели дружеские беседы с бойцами и командирами, защищающими подступы к Одессе, рассказывали им, как живет и сражается осажденный город.
5 октября, воскресенье.
В Южном секторе с рассвета развернулись ожесточенные бои. Только что переброшенная под Одессу новая неприятельская дивизия — 27-я пехотная — перешла в наступление в районе Болгарских хуторов и Татарки. Положение здесь осложнилось. Одновременно противник предпринял попытку форсировать Сухой лиман. Части 25-й Чапаевской дивизии оказали упорное сопротивление врагу.
Во время наступления противника на Болгарские хутора передовой наблюдательный пункт 4-й батареи 99-го гаубичного артполка был отрезан от своей пехоты. Группа красноармейцев оказалась в окружении 150 вражеских солдат. Красноармеец Лымарь, взяв на себя командование группой, приказал открыть огонь по приближающемуся врагу. Когда кончились патроны, Лымарь с гранатой в руке бросился на противника, прорвал кольцо окружения и вывел из него бойцов. За проявленное мужество и героизм Лымаря представили к правительственной награде.
На участке обороны 20-го кавполка был тяжело ранен командир одного из эскадронов. Командир находившегося рядом взвода управления 7-й батареи 99-го гаубичного полка младший лейтенант Харченко принял командование эскадроном на себя и умело организовал оборону в районе кургана 2,4. Бойцы взвода управления захватили ручной и станковый пулемёты и четырех пленных, которые дали ценные сведения о противнике.
Неприятелю, имевшему большой численный перевес, удалось захватить Болгарские хутора, но вскоре контратакой наших частей он был отброшен на исходные позиции.
Очень тяжелое положение сложилось в районе Сухого лимана. Ночью неприятель мелкими группами просочился через лиман в мелководной его части (в районе Украинского института виноградарства и виноделия имени В. Е. Таирова) и утром силой до батальона пехоты перешел в наступление. Дело принимало опасный оборот, так как на восточном берегу лимана наши войска не имели сплошной линии обороны. На этот участок были срочно направлены из армейского резерва батальон 54-го стрелкового полка и отряд пограничников. Вместе с подразделениями Южного сектора они контратаковали вражеский батальон с востока и юго-востока и уничтожили его. Эту контратаку поддержал своим огнём бронепоезд «За Родину».