Боезапас и техника на корабли были загружены заранее. 14 января в море вышла канонерская лодка с малыми охотниками. Утром 15 января на борт остальных кораблей были загружены силы десанта. При этом на крейсер «Красный Крым» фактически было принято на 60 человек меньше, чем планировалось.

В 13 часов, с опозданием на час относительно плана, отряд корабельной поддержки и десантный отряд вышли из Новороссийска. В целях маскировки они легли на курс 260°, который вел значительно южнее Севастополя. Уже в море выяснилось, что при посадке войск на эсминцы корабли были перепутаны. В связи с этим или эсминцам, или войскам нужно менять боевые задачи. Но моряки оказались сильнее. Они убедили командира полка в том, что легче поменять задачи силам десанта, что и было сделано с помощью семафора.

В 22 часа неожиданно пришла радиограмма из Новороссийска, которая корректировала боевую задачу для всего 226-го полка. Ему предписывалось после высадки наступать в направлении Отузы–Коктебель для осуществления совместно с войсками 44-й армии разгрома группировки противника в районе Коктебеля и соединения с основными силами фронта в районе Насыпной.

С наступлением темноты корабли изменили курс и направились в район, где их должны были ждать канонерская лодка, малые охотники и находившаяся в том районе подводная лодка М-55. Но, своевременно придя в назначенный район, корабли десантного отряда этих кораблей там не обнаружили. Несмотря на это, как и оговорили заранее для подобной ситуации, канонерской лодке и катерам по радио было отдано приказание следовать к месту высадки самостоятельно, а основные силы десанта направились к району высадки.

В 23 часа, как и было предусмотрено планом, эсминцы «Шаумян» и «Сообразительный» отделились от остальных сил и пошли к своим пунктам высадки. Остальные корабли заняли свои места в районе огневого маневрирования в 20–25 кабельтовых от района высадки.

В 23 часа 45 минут по сигналу с линкора началась огневая подготовка. Но берег различался плохо, и стрелять без подсветки целей было нельзя. Осветительные снаряды имелись только для 120-мм орудий линкора и для старых 130-мм пушек крейсера, которые находились непосредственно в районе Судака. Но из-за низкой облачности осветительные снаряды рвались выше облаков, а освещение наземных целей оказалось слишком тусклым для наведения орудий. Эсминцы же, высаживавшие войска на флангах, могли стрелять только наугад.

Памятник в месте десантирования (Судак)

В 0 часов 35 минут 16 января корабли перешли к огневой поддержке, которая велась методом стрельбы по плановым районам (целям). Одновременно подошедшие малые охотники открыли огонь прямой наводкой по проявившим себя огневым точкам противника, расположенным у уреза воды.

В соответствии с замыслом операции эсминцы «Шаумян» и «Сообразительный» равно в полночь начинали высадку на флангах. Но по разным причинам эта операция была завершена «Шаумяном» в 3 часа 45 минут, «Сообразительным» в бухте Новый Свет – на час позже. В 1 час ночи высадка десанта началась с канонерской лодки «Красный Аджаристан», в 1 час 40 минут – с крейсера «Красный Крым».

В 2 часа ночи линкор «Парижская коммуна», окончив стрельбу и израсходовав 125 выстрелов главного калибра и 585 вспомогательного, в сопровождении эсминцев «Безупречный» и «Железняков» начал движение к Поти. В 4 часа 35 минут в Новороссийск ушли «Красный Крым», «Шаумян» и «Сообразительный». У берега, продолжая разгрузку, осталась только канонерская лодка под охраной двух малых морских охотников. Высадка личного состава десанта с канонерской лодки была завершена к 6 часам утра. Однако, по причине поломки трапа, половина техники и боезапаса осталась на борту.

Надо отметить, что сразу же после ухода кораблей из района высадки 16 января связь между ними и войсками десанта прекратилась. Это подтверждает факт разговора по ВЧ между заместителем начальника Генерального штаба и командующим Кавказским фронтом, состоявшийся 17 января:

Василевский. А что же сейчас происходит в районе мыса Ильи и какова судьба десанта, высаженного в Судаке?

Козлов. По данным ЧФ, в этом районе во второй половине дня сегодня шел бой. Артиллерия из района м. Ильи стреляла в направлении Феодосии. По берегу моря к Феодосии двигались мелкие группы пехоты. Наш десант будет сегодня или завтра снят. Поставлена задача ЧФ. Сегодня с ним устанавливают связь. Надеюсь, что это дело удастся выполнить».

Высадка десанта стала неожиданностью для противника. Гарнизон Судака под напором высадившегося советского десанта отошел в район Таракташ-Май (узел дорог севернее Судака). Для уничтожения десанта немцы начали срочно перебрасывать к Судаку подкрепления – батарею 22-го зенитного батальона (8 орудий) и одну роту 560-го противотанкового дивизиона (6 орудий). Кроме того, туда же были направлены в полном составе 13-й румынский горный батальон, одна рота 18-го румынского горного батальона и батарея 4-го румынского артполка (три орудия). Кроме того, в течение дня судакскую группу дополнительно усилили сводной ротой 46-го саперного батальона, ротой 438-го пехотного полка и 150-мм гаубицей. Общее руководство операцией по ликвидации советского десанта было возложено на командира 22-го зенитного батальона.

Войска десанта всеми силами стремились расширить захваченный плацдарм. 17 января они атаковали расположенный восточнее Судака населенный пункт Отузы. Несмотря на то, что атака была отбита, советские десантники закрепились в окрестностях села.

Ожесточенные бои продолжались 17 и 18 января. Но ни одна из сторон не добилась решительного успеха. К этому времени, в связи с неудачей советских войск под Феодосией, немецкое командование смогло направить дополнительные силы для ликвидации десанта в районе Судака.