务人民委员会第26团、第163预备团的一个营等组成（后来这些部队统一编成为第421步兵师）。
而海军也专门成立了西北区舰艇特别编队提供炮火支援，最初拥有巡洋舰一艘、驱逐舰两艘、炮舰4艘、扫雷艇6艘、布雷舰2艘以及一个鱼雷艇支队和一个护卫艇队；岸防部队由岸防炮兵独立第42和第44营，装备岸炮54门（45到毫米，主要有9门13毫米、3门152毫米、3门1毫米和11门毫米火炮）；高炮部队拥有高炮2门；海军航空兵部队飞机4架。另有滨海集团军空军2架飞机提供空中支援。
而敌人有多少呢？德军并不多，仅有一个步兵团、四个工兵营、以及各种炮兵营3个，航空群一个。罗马尼亚则是集中第4集团军主力14个师和三个骑兵旅。
此外，实事求是的说，敖德萨基地的后勤储备还是很充足的。比如给养足够6个月使用，步枪子弹5个基数、各种炮弹十个基数、汽油6个月的用量。
当保卫战正式打响后，为了加强海上支援力量，红旗黑海舰队又陆续抽调了马拉号战列舰、红色罗斯托夫号轻巡洋舰、红色卢甘斯克号轻巡洋舰以及另外艘驱逐舰参战。在支援火力上还是相当强大的。
而当时红军存在的主要问题是指挥不畅，存在两个指挥部：一个是隶属于乌克兰方面军的独立滨海集团军指挥部（司令员为索弗罗诺夫陆军中将），另一个是隶属于黑海舰队的敖德萨海军基地指挥部（司令员
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