महान देशभक्तिपूर्ण युद्ध के दौरान नोवोरोस्सिएस्क घिरे सेवस्तोपोल और ओडेसा का समर्थन करने के लिए एक गढ़ बन गया। नोवोरोस्सिएस्क नौसैनिक अड्डे की सेनाओं ने केर्च-फियोदोसिया लैंडिंग अभियान में भाग लिया, जो 28 दिसंबर, 1941 से 20 मई, 1942 तक चला था। 6-7 सितंबर, 1942 को शहर पर जर्मन सैनिकों ने आंशिक रूप से नियंत्रण कर लिया और इसे भारी मात्रा में नष्ट कर दिया गया।
10-16 सितंबर, 1943 को नोवोरोस्सिएस्क की मुक्ति काकेशस के लिए लड़ाई के अंतिम चरण के दौरान हुई - नोवोरोस्सिएस्क-तमन रणनीतिक आक्रामक अभियान 9 सितंबर, 1943 से 9 अक्टूबर, 1943 तक काला सागर बेड़े और आज़ोव सैन्य फ़्लोटिला ने साथ मिलकर चलाया।
लाल सेना ने नोवोरोस्सिएस्क को आजाद कैसे किया?
ब्लाउ नामक जर्मन आक्रामक अभियान (1942 का ग्रीष्मकालीन आक्रमण) का मुख्य विचार काकेशस में तेल क्षेत्रों तक पहुँच प्राप्त करना था। इस योजना की सफलता के लिए महत्वपूर्ण शर्त नोवोरोस्सिएस्क पर नियंत्रण प्राप्त करना था, लेकिन जर्मन सेना कभी भी शहर पर नियंत्रण करने में सक्षम नहीं थी।
फरवरी-मार्च 1943 में तमन प्रायद्वीप पर जर्मन सेना समूह को समाप्त करने के लिए सोवियत सैनिकों का आक्रामक अभियान आरंभ हुआ।
नोवोरोस्सिएस्क क्षेत्र में शत्रु सैनिकों को घेरने के लिए 4 फरवरी, 1943 की रात को उभयचर आक्रमणकारी बल उतारा गया, जिसने नोवोरोस्सिएस्क के दक्षिण में केप मायस्खाको पर एक छोटे पुलहेड पर नियंत्रण कर लिया, लेकिन अपना काम पूरा नहीं किया। आक्रामण करते रहते हुए सोवियत सेना मई की प्रारंभ में तमन प्रायद्वीप पर पहुंच गई, जहां उन्हें गोटेनकोफ रक्षा रेखा पर शत्रु के कड़े प्रतिरोध का सामना करना पड़ा था।
एलिसैवेटा मिरोनोवा उन कुछ लड़कियों में से एक हैं जिन्होंने काला सागर बेड़े की 255वीं क्रासनोजनमेंस्की ब्रिगेड में लड़ाई करती थी
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/ 1943 के वसंत और गर्मियों में गोटेनकोफ़ को तोड़ने के सभी प्रयास असफल रहे। केवल शरद ऋतु में उत्तरी काकेशस मोर्चे की टुकड़ियों ने नोवोरोस्सिएस्क-तमन अभियान सफल हो पाया।
काला सागर बेड़े की नावों का समूह नोवोरोस्सिएस्क बंदरगाह के क्षेत्र में चला गया। उनके सामने एक सैन्य कार्य था - बंदरगाह में घुसकर सैनिकों को सीधे घाटों पर उतारना। पूरे समुद्र तट को शत्रु ने फायरिंग बिंदु की श्रृंखला में बदल दिया था। तुरंत ही भयंकर लड़ाई प्रारंभ हो गई, कभी-कभी तो हाथापाई भी हुई। 13 सितंबर को अतिरिक्त सैन्य इकाइयां युद्ध मैदान पर भेजे गए, जिनमें केप मायस्खाको के इकाइयां भी सम्मिलित थीं। धीरे-धीरे स्थिति सोवियत सैनिकों के पक्ष में परिवर्तित हो गयी। 15 सितंबर तक सोवियत सेना शहर के उत्तर में जर्मन रक्षा को तोड़ने में सफल रही, और शत्रु समूहों को घेरना संभव हो गया। 16 सितम्बर की सुबह तक शहर स्वतंत्र हो गया।
जर्मनों द्वारा तमन प्रायद्वीप के प्रवेश द्वार माने गए नोवोरोस्सिएस्क की मुक्ति ने लाल सेना को पश्चिम में आक्रामक अभियान जारी करने की संभावना प्रदान कि थी।
16 सितंबर, 1943 की शाम को नोवोरोस्सिएस्क को स्वतंत्र कराने वाले सैनिकों के सम्मान में मास्को में उत्सवपूर्ण आतिशबाजी का प्रदर्शन किया गया।