Уже в начале войны Новороссийский порт стал главной оперативной и тыловой базой Черноморского флота. Через него прошла значительная часть эвакуационных грузов из юго-западных районов страны. Одновременно в порт поступало по железной дороге большое количество вооружения и боеприпасов, прибывали воинские части и соединения для обороны Крыма. Погрузочные работы велись под постоянными бомбардировками. Над городом и портом шли воздушные бои, не прекращался зенитный огонь. Для более чёткой организации труда и ускорения обработки вагонов и судов всех грузчиков и оперативных работников порта и железнодорожного узла перевели на казарменное положение.
После взятия Севастополя и Керчи вражеские налёты стали ежедневными. Но особенно памятен день 2 июля 1942 года. Тогда на город и порт было сброшено более 600 фугасных бомб, затоплено много кораблей. Среди них — лидер «Ташкент», эсминец «Бдительный», транспорты «Кубань», «Пролетарий», «Украина». Серьёзные повреждения получили «Курск», «Калинин», «Черномор». Работники порта проявили незаурядный героизм: они тушили пожары, устраняли повреждения портовых сооружений, разгружали транспорты с ранеными бойцами. Люди получали ранения и ожоги, погибали на рабочих местах. Под непрерывными бомбёжками днём и ночью не прекращалась погрузка на корабли войск, раненых, населения, ценностей Госбанка.
Лидер _Ташкент_ в акватории порта Новороссийск с поднятым якорем © Из фонда Новороссийского исторического музей-заповедника
С 23 августа начался регулярный обстрел города и порта вражеской артиллерией. Но город продолжал жить, и порт не прекращал работу. За период с 22 июня 1941 по 6 сентября 1942 года грузооборот порта составил 1 205 тысяч тонн, из них более половины — военные грузы. Наибольшей напряжённости работа порта достигла в декабре 1941-го и в первые три месяца 1942 года. Тогда перерабатывалось по 150–160 тысяч тонн груза в месяц и обрабатывалось до 146 судов. Через Новороссийский порт прошли сотни тысяч бойцов, эвакуированных граждан и раненых.
На рассвете 6 сентября 1942 года последние суда — «Сызрань» и «Тракторист» — покинули Новороссийский порт. Вечером того же дня ушли последние портовики. Часть из них влилась в партизанский отряд «Норд-Ост». Тем же вечером в город прорвались гитлеровские автоматчики.