Скорость упала до 2–3 узлов. Тяжело поврежденный корабль почти остановился. С большим трудом полузатопленный корабль удалось отбуксировать в Одессу, а затем в Севастополь на ремонт. Корабль спасло только то, что самолеты противника, израсходовав боезапас, улетели и повторную атаку не предпринимали. Из отчета об обследовании корабля: «Пробоина в районе 192–205 шпангоутов площадью 35 м2
; в районе 195 шп. по всему сечению корпуса деформации и разрывы; кормовая оконечность вместе с валами просела на 1 м». Ремонт лидера продолжался с 3 сентября по 30 октября 1941 г. включительно.Командир лидера капитан 3-го ранга Ерошенко был направлен на миноносец «Фрунзе», заменив раненного накануне на мостике осколком капитан-лейтенанта Бобровникова.
Эсминцы «Беспощадный», «Безупречный», «Бойкий», отстрелявшись в течение суток, без повреждений вернулись в Севастополь.
В ночь с 1 на 2 сентября крейсер «Червона Украина» покинул Одессу, увозя в Севастополь около 70 тяжелораненых, 100 эвакуируемых гражданских лиц, золотые слитки Одесского отделения госбанка и члена Военного совета Черноморского флота Кулакова. «Работал» крейсер в Одессе интенсивно. Всего за 4 дня нахождения под Одессой крейсером было произведено 4 стрельбы и выпущен 841 фугасный снаряд (84 и 276, по Н. Дофиновке с корректировкой 364, по Свердлово по площади без корректировки, 127 по Дофиновке без корректировки). Ресурс 130/55-мм орудий крейсера всего 300 выстрелов на ствол. На 6 палубных орудий, которые вели огонь, это всего 1800 выстрелов. Т. е. только за 4 дня крейсер расстрелял почти 50 % ресурса ствола палубных орудий. Но тогда об этом никто не думал.
2 сентября из Одессы должен был убыть очередной крупный конвой в составе транспортов «Крым», «Армения» и «Василий Чапаев», вывозивший более 7 тысяч человек. Организовать его прикрытие оказалось сложнее, чем обычно. Накануне вечером в Севастополь ушел крейсер «Червона Украина» в сопровождении эсминца «Шаумян» и канонерской лодки «Красный Аджаристан», отправлявшихся на ремонт.
Для сопровождения транспортных кораблей были выделены прибывшие накануне эсминцы «Сообразительный» и «Беспощадный», однако резко обострилась ситуация на фронте, и от моряков потребовали оставить эсминцы в Одессе.
К этому времени адмирал Г.И. Левченко убыл из Одессы, и решение вопросов резко потеряло свою динамичность. Вопрос долго решался на разных уровнях. Никто из командиров на себя ответственность не брал. Даже адмирал Г.В. Жуков, всегда решительный в своих действиях, на себя ответственность не взял, переложив его на Военный совет ООР. Военный совет переложил решение на командующего военно-морской базой контр-адмирала И.Д. Кулешова, который все же взял на себя ответственность и сформировал конвои, включив в них эсминцы. Но на принятие этого простого решения ушли почти сутки. Управленческая неразбериха, сложившаяся в мирное время, на войне была изжита не сразу.
Подобная ситуация возникла после прибытия 2 сентября в Одессу эсминца «Бойкий» (командир Г.Ф. Годлевский). Эсминец доставил отряд моряков и боеприпасы, и имел на борту телеграмму командующего ЧФ о запрещении привлечения кораблей ЧФ к стрельбам. Телеграмма была передана Г.В. Жукову и Военному совету ООР, которые до 4 сентября обсуждали вопрос о привлечении кораблей к стрельбам.
Командир корабля по собственному почину делал все от него зависящее, чтобы сэкономить время после получения разрешения на открытие огня. Связавшись по телефону с корпостом, он запросил координаты цели и приказал приготовить расчетные данные для открытия огня от Воронцовского маяка.
Получив разрешение вступить в бой, эсминец в течение пяти минут снялся со швартовов и уже в воротах порта произвел первый залп по врагу. Вступив в бой, «Бойкий» не выходил из него 4 дня, хотя и получил за это время 18 пробоин.
6 сентября на лидере «Харьков» в Одессу прибыл командующий флотом вице-адмирал Ф.С. Октябрьский. Сам он описывал это событие так: «При подходе к Одессе по нас (так в оригинале) открыла огонь артбатарея немцев, которая произвела особо сильное впечатление на генерала Русакова, командующего ВВС ЧФ, который был со мной на корабле. Я в это время спустился в каюту побриться. Тут вбегает ко мне генерал и говорит: “Товарищ командующий, там стреляют по нас!” На что я говорю, мол, ерунда, главное, прибыть в Одессу побритым! На берегу, в штабе Одесского оборонительного района генерал с перепугу так напился, что никакая сила не смогла поднять его с постели, чтобы потом идти (вечером) на корабль. Он специально напился, чтобы я его на корабль не забрал… Он ушел от нас на Балтику, дрался геройски, но погиб нелепо». Другие участники событий описывают ситуацию иначе. При подходе к Одессе в котлах лидера резко «сел» пар (вышел из строя насос, сказались последствия вояжа к Констанце). Корабль резко потерял ход, и с командующим флотом случилась истерика, продолжавшаяся более двух часов, пока корабль не встал к причалу. Впрочем, пробыл командующий в Одессе недолго, но очень быстро изменил свое мнение о корабельных стрельбах.