Od 1940. do 1947. godine Novorosijsk je bio jedna od pomorskih baza Crnomorske flote Sovjetskog Saveza. Tokom Velikog otadžbinskog rata Novorosijsk je bio uporište za podršku opkoljenog Sevastopolja i Odese. Grad, luka i zaliv Novorosijska su 1942. godine bili izloženi redovnom bombardovanju nemačke avijacije. Nemačke trupe su delimično zauzele grad u septembru iste godine, usled čega je pretrpeo veliko razaranje. Oslobađanje Novorosijska 10-16. septembra 1943. godine odigralo se tokom završne faze bitke za Kavkaz.
Glavna ideja nemačke ofanzivne operacije Blau (letnja ofanziva 1942. godine) bila je proboj na Kavkaz i pristup njegovim naftnim poljima. Važan uslov za uspeh tog plana bilo je zauzimanje Novorosijska i obezbeđivanje njegovog funkcionisanja u interesu njihove armije. Međutim, snažan otpor koji su branioci grada pružali fašističkim osvajačima krajem avgusta - početkom septembra 1942. omogućio je sovjetskim trupama da se učvrste na istočnoj periferiji grada i osujete plan Nemaca da luku koriste kao svoju pomorsku bazu.
Katastrofa kod Staljingrada (današnjeg Volgograda) pretila je nemačkoj vojsci odsecanjem njenih kopnenih snaga na Kavkazu, zbog čega je počelo povlačenje trupa na zapad preko Tamanskog poluostrva.
Prisustvom na Tamanskom poluostrvu, nemačka komanda je, s jedne strane, pokrivala Krim, a sa druge imala je odskočnu dasku za ponovno pokretanje ofanzivnih operacija na Kavkazu. Snage 17. poljske armije trebalo je da izvrše taj zadatak.
Da bi ojačali svoje prisustvo u tim pravcima, nacisti su izgradili moćne odbrambene linije „Totenkopf”, poznate i kao „Plava linija”.
U februaru-martu 1943. počela je ofanzivna operacija sovjetskih trupa u cilju likvidacije grupacije nemačkih trupa na Tamanskom poluostrvu. U cilju opkoljavanja neprijateljskih trupa u oblasti Novorosijska, u noći 4. februara 1943. godine izvršen je desant na obalu koji je zauzeo mali mostobran na rtu Mishako (Mala Zemlja) južno od Novorosijska, ali nije izvršio svoj zadatak. Nastavljajući ofanzivu, sovjetske trupe su početkom maja stigle do Tamanskog poluostrva, gde su naišle na jak otpor neprijatelja na odbrambenoj liniji „Totenkopfa“. Tek u jesen su trupe Severnokavkaskog fronta uspele da izvedu Novorosijko-tamansku operaciju. Sa mora su pružali podršku desantni odredi Crnomorske flote.
Bilo je planirano da se u luci u Novorosijsku iskrcaju trupe, koje bi potom udarila u pozadinu nemačkih trupa.
Oslobađanje grada
Luka Novorosijska imala je ozbiljnu protivdesantnu odbranu, pa je za podršku desanta formirana moćna artiljerijska grupa od 227 artiljerijskih sistema i 800 topova. Sovjetske trupe je iz vazduha štitila posebna grupa sovjetske avijacije koju su činili avioni Vazduhoplovnih snaga, lovci, jurišni avioni i bombarderi – ukupno oko 300 borbenih letelica. U noći 10. septembra počelo je iskrcavanje desanta.
U područje luke Novorosijska stigla je grupa čamaca Crnomorske flote. Oni su imali zadatak da se probiju u luku i da iskrcaju trupe direktno na pristanište. Protivnik je celu obalu pretvorio u lanac vatrenih tačaka. Za uništavanje obalnih utvrđenja, prvi put u borbenoj praksi izveden je torpedni napad na obalu. Za kratko vreme, oko dve hiljade vojnika iskrcalo se u glavne delove zaliva. Odmah je usledila žestoka bitka. Sovjetski desant je polako krenuo napred. Često su Nemci pokretali kontranapade, usled čega su borci bili odsečeni od glavnih snaga. U borbe su poslate dodatne rezerve 13. septembra. Situacija se postepeno menjala u korist sovjetskih vojnika. Do 15. septembra sovjetske trupe su uspele da probiju nemačku odbranu severno od grada. Istovremeno, u gradskim blokovima, raštrkani sovjetski jurišni odredi su se ujedinili i zajedno su nastavili da potiskuju naciste iz Novorosijska. Do jutra 16. septembra grad je oslobođen.
Tesno delovanje svih rodova vojske omogućilo je da se probije moćna nemačka odbrana, a munjevito iskrcavanje u luci Novorosijska postalo je jedna od najuspešnijih operacija pomorskog desanta.
Neosvojivi „Totenkopf“ probijen je na najutvrđenijem i najzaštićenijem mestu. Tokom borbi za grad, sovjetske trupe su uništile četiri nemačke divizije.
Oslobođenje Novorosijska, koji su Nemci smatrali kapijom Tamanskog poluostrva, omogućilo je Crvenoj armiji da dobije prostor za dalji razvoj ofanzive na zapad.