Немецкие оборонительные сооружения, прикрывавшие Мариуполь с востока, были третьей линией Миус-фронта — фортификационного рубежа, прорыв которого удался советским войскам только со второго раза и стоил больших жертв.
Опираясь на хорошо подготовленные позиции и непрерывно контратакуя, вермахт сдерживал продвижение наступавших на Мариуполь частей 44 армии Южного фронта (130-й, 221-й и 416-й стрелковых дивизий) и 4-го гвардейского кубанского кавалерийского корпуса. Город планировали взять еще 4 сентября, однако сделать это не удалось.
Еще 2 сентября, когда Азовская флотилия была передана в оперативное подчинение Южному фронту генерал-полковника Ф.И. Толбухина, командующий Азовской флотилией контр-адмирал С.Г. Горшков предложил высадить в тыл противника десант, как это уже было успешно сделано при взятии Таганрога. 7 сентября флотилия получила приказ о высадке десанта.
Командование флотилии решило высадить две группы. Первая, в составе усиленной роты (157 человек), под командованием лейтенанта К.Ф. Ольшанского, отлично проявившего себя при освобождении Таганрога, должна была высадиться в районе поселка Ялта. Эта группа по плану должна была перерезать коммуникации противника, лишив его возможности перебрасывать резервы, и обеспечить высадку второго, более многочисленного отряда во главе с командиром 384-го батальона морской пехоты капитана Ф.Е. Котанова, который должен будет атаковать мариупольский порт.
Начало операции 8 сентября было вполне удачным: Ольшанский беспрепятственно высадился, преодолел проволочные и минные заграждения и подавил огневые точки противника, завязал бой с превосходящими силами противника. А второго десанта, который вышел с базы флотилии в Ейске с разницей всего в один час, все не было. Погода и огонь противника не позволили ему высадиться, капитан Котанов был ранен. Оказавшись в окружении и без поддержки, Ольшанский пошел на крайнюю меру — отдал своим людям приказ пробиваться малыми группами под покровом темноты.
В ночь на 10 сентября, несмотря на штормовую погоду, второй отряд под командованием капитан-лейтенанта В. Э. Немченко (283 человека) наконец смог высадиться в районе поселка Мелекино. Подавить батарею противника, открывшую огонь по месту высадки десанта, удалось при помощи установки «катюша», которой был оснащен один из участвовавших в десантной операции бронекатеров.
Однако, как и в случае с десантом Ольшанского, первые успехи, вызванные эффектом внезапности, не удалось развить из-за отсутствия подкреплений. Корабли с третьей группой морпехов попали под обстрел артиллерии мариупольского порта и, напоровшись на немецкие канонерские лодки, вынуждены были отступить, так и не произведя высадки.
В результате и Немченко был окружен и вынужден был разделить свой отряд. Меньшая часть моряков с расчетами станковых пулеметов закрепилась в удобной для обороны балке (все они погибли), а остальные сумели прорвать кольцо окружения и с боями овладеть мариупольским портом. После этого в порт смогли войти корабли Азовской флотилии, которые наконец доставили подкрепление. Сюда же выдвинулись и вышедшие из окружения морпехи во главе с Ольшанским, которых уцелело всего 40 человек.
Тем временем десантники Немченко отбили здание Железнодорожного вокзала, где находился эшелон с готовыми к отправке в Германию молодыми мариупольцами. Вообще, отступая из города, гитлеровцы причинили ему чудовищный ущерб, систематически разрушая город — как промышленные предприятия, так и жилые кварталы.
Вскоре моряки соединились с наступающими частями 44-й армии. Город был взят. Вечером 10 апреля в Москве был дан артиллерийский салют в честь освобождения Мариуполя.
По-разному сложились судьбы участников этой операции.
Лейтенант Ольшанский погиб в порту Николаева, куда он высадился с горсткой десантников, большинство из которых посмертно были награждены золотыми звездами героев Советского Союза.
Командующий Азовской флотилией С.Г. Горшков закончил войну в ранге вице-адмирала, а с 1956 по 1985 г. возглавлял ВМФ СССР. Командующий 44-й армией через два месяца погиб при не до конца выясненных обстоятельствах (по другим данным — попал в плен) на Днепре под Никополем.
Командир 4-го гвардейского кавкорпуса генерал-лейтенант Кириченко, отлично проявивший себя при освобождении Донбасса, уже в начале ноября был отстранен от командования за неудачные действия на Перекопе, однако именно ему выпала честь командовать кавалерийским полком на историческом параде Победы.
Пример успешных действий по освобождению Мариуполя в 1943 г. может быть весьма актуален для дня сегодняшнего, когда северное побережье и акватория Азовского моря вновь стали ареной боевых действий, а названия таких населенных пунктов, как Сартана, Мангуш и т.д., мелькают во фронтовых сводках.