Впервые в истории войн скрытно от противника была осуществлена блестящая операция — выведена из боя, посажена на корабли и эвакуирована с обособленного плацдарма в тылу основных сил врага многотысячная современная армия с многочисленной боевой техникой. Общепризнано, что боевая операция, связанная с эвакуацией сил и средств Одесского оборонительного района по искусству проведения и своим результатам осталась непревзойденной до конца второй мировой войны.

Эвакуация Одесского оборонительного района так и осталась незамеченной противником. Вплоть до второй половины дня 16 октября враг продолжал артобстрел и бомбардировку с воздуха передовых рубежей, оставленных нашими войсками, города и порта. К 9 часам утра вражеская авиаразведка обнаружила в районе Тен-дры крупный караван советских судов, который был атакован небольшими группами самолетов. Лишь во второй половине дня враг установил, что Одесса эвакуирована. Авиация противника начала ожесточенно преследовать отходящие транспорты и корабли. 56 вражеских бомбардировщиков, торпедоносцев и истребителей предпринимали неоднократные попытки нанести массированный удар по каравану наших судов.

Однако такая угроза была предусмотрена командованием Черноморского флота. Противовоздушную оборону конвоя, кроме зенитной артиллерии боевых кораблей, сопровождавших транспорты, обеспечивали более 50 самолетов истребительной авиации Черноморского флота и 69-го авиаполка Приморской армии. Отражая атаки противника, наши летчики провели 23 воздушных боя и сбили 17 вражеских самолетов. Еще три самолета сбили корабельные зенитчики.
Ударом торпедоносца был потоплен лишь один транспорт «Большевик», шедший в конце каравана порожняком как резервный. Его экипаж был снят сторожевыми кораблями .

Для эвакуации Одессы было привлечено 24 транспорта, которые с 1 по 16 октября сделали 51 рейс, и 23 корабля военно-морского флота, выполнивших 33 рейса. За это время из осажденного города было переброшено в Крым и на Кавказ более 80 тысяч бойцов и командиров Приморской армии и Одесской военно-морской базы, 15 тысяч человек гражданского населения, 462 орудия, 14 танков, 16 бронемашин, 1158 автомобилей, около 25 тысяч тонн различного оборудования одесских заводов, фабрик и порта. Всего по морской трассе Одесса — Севастополь— Одесса с июля до середины октября 1941 года прошло 911 транспортов общим тоннажем до 4173 тысяч тонн. Экипаж 71 транспортного судна осуществил в двух направлениях 378 рейсов, вывез оборудование 34 крупных предприятий. Одновременно морскими судами было эвакуировано из осажденной Одессы более 31 тысячи раненых бойцов и командиров, 300.760 человек гражданского населения, что составляет примерно 10 процентов общего количества рабочих, служащих и членов их семей, эвакуированных с Украины. Черноморский флот успешно справился с труднейшей задачей эвакуации сил и средств Одесского оборонительного района.
Все, что оказалось невозможным вывезти — бронепоезда, часть артиллерии тяжелых систем, железнодорожные вагоны, часть паровозов, тракторов и автомашин, пришлось уничтожить. Были разрушены портовые сооружения, электростанция, заминирована гавань. Советские войска оставили Одессу в таком состоянии, что оккупанты долгое время не могли ее использовать как базу для южной группировки своих войск.

Эвакуацией Приморской армии и Одесской военно-морской базы завершилась героическая 73-дневная оборона Одессы, длившаяся с 5 августа по 16 октября 1941 года.

В ночь с 15 на 16 октября в Одессе было распространено обращение областного комитета партии и областного Совета депутатов трудящихся «Ко всем гражданам Одессы и Одесской области», в котором объяснялись причины эвакуации города, подводились итоги героической обороны, ставились задачи дальнейшей борьбы трудящихся против ненавистного врага.
^Областной комитет партии и исполком областного Совета депутатов трудящихся, —говорилось в обращении,— призывают вас не складывать ни на минуту оружия в борьбе против немецких оккупантов. Беспощадно расправляйтесь с немецко-румынскими захватчиками, бейте их на каждом шагу, преследуйте по пятам, уничтожайте их, как подлых псов. Пусть в каждом доме, в каждом дворе и улице, на больших и малых дорогах врага подстерегает смерть.
Пусть в каждом районе, в каждом селе нашей области и в городе Одессе грозно пылает пламя партизанской мести! Действуйте смело и беспощадно, беспощадно бейте и уничтожайте врага!
К оружию, товарищи! К оружию и грозной мести врагу!»

Только к вечеру 16 октября на улицах Одессы показались авангардные части противника. Их встретили огнем бойцы диверсионно-разведывательного отряда В. А. Молодцова (Бадаева), партизаны. Начался новый этап борьбы трудящихся Одессы с фашистскими захватчиками.