Остров Березань (длина 900 м, ширина 320 м, высота 21 м) также стал островом-крепостью. На нем располагалась 85-я зенитная батарея Очаковского укрепленного сектора старшего лейтенанта А.П. Овсянникова. Батареи Первомайского и Березани прикрывали подступы к порту и городу Очакову со стороны моря, осуществляли противовоздушную оборону караванов судов, идущих маршрутом Севастополь – Одесса, поддерживали своим огнем летчиков 9-го авиаистребительного полка, оборонявших Очаков с воздуха, отражали налеты авиации противника, сбив около 30 самолетов. Батареи охраняли выход из Днепро-Бугского лимана, где в устье Днепра находились корабли Дунайской военной флотилии. Фашистская авиация совершала налеты на островные батареи, пытаясь вывести их из строя, чтобы открыть себе свободный путь к Очакову, Херсону и Николаеву, но безрезультатно.
13 августа рвавшиеся к Одессе и Николаеву немецкие части (50-й пехотная дивизия генерал-лейтенанта К. Холлидта, незадолго прибывшая из Греции) подошли к Очаковскому (Тендровскому) укрепленному сектору в районе Березанского лимана. Немецкие части, форсировав Тилигульский лиман во второй половине дня 13 августа, с ходу попытались ворваться в город, но были остановлены огнем 15-й береговой батареи. С суши Очаков был полностью окружен уже 14 августа, а 16 августа враг повел второе наступление на город уже с трех сторон. Попытки немцев взять Очаков, переправившись через Березанский лиман со стороны Каборгской косы и села Каза, потерпели поражение. Зенитные батареи Очакова, при поддержке артиллерии "Красной Армении", уничтожили 20 танков и автомашин с пехотой противника. 18 августа фашисты начали третий штурм Очакова. Мужество и стойкость в боях проявили бойцы 141-го отдельного стрелкового батальона под командованием капитана A.A. Бондаренко. Будучи не в состоянии после ранения передвигаться по огневой позиции, капитан Бондаренко велел оседлать лошадь и верхом, прижавшись к спине лошади, появлялся в самых опасных местах. Героически вели себя комиссар бригады торпедных катеров Николаев и батальонный комиссар Вишневский, постоянно находившиеся один на левом, другой – на правом фланге 141-го батальона, который сдерживал наступление рвущихся в город фашистов. Славой покрыли себя воины Очаковской погранзаставы майора А.П. Изугеньева, бойцы народного ополчения. До последнего снаряда сражался личный состав 89-й батареи со своим командиром, смертельно раненным старшим лейтенантом Е.А. Бржозовским.
Приказом командующего ЧФ вице-адмирала Ф.С. Октябрьского от 15 августа командиру Очаковского укрепленного сектора, личному составу сектора предписывалось, уничтожив все важные объекты, постепенно отойти на новый рубеж обороны: "На острова Первомайский и Березань и Кинбурнскую косу, чтобы продолжить контролировать Днепро-Бугский лиман. Этот рубеж подготовить сейчас же: на островах Первомайский и Березань сосредоточить максимально возможные запасы патронов, снарядов, гранат, технических средств, продовольствия, питьевой воды и т. п. Предписывалось также обеспечить острова надежной связью, организовать переброску туда и на Кинбурнскую косу зенитных батарей из Очакова, с расчетом по одной батарее на каждый остров".
19 августа командование ЧФ по согласованию с командованием Южного фронта "для централизации обороны участка от побережья между Днепро-Бугским лиманом и Каркинитским заливом создало Тендровский боевой участок в границах: на севере – Кинбурнская коса, южный берег Днепровского лимана; на востоке – Алешки, Б. Копани, Каланчак и Хорлы; на юге – Джарылгачская коса и Тендровская коса. В состав Тендровского боевого участка были включены два стрелковых батальона, 108-й подвижный артиллерийский дивизион, Тендровская маневренная база, учебное судно "Комендор".
20 августа начался новый штурм города, враг прорвал линию защиты. Командование 15-й батареи недостаточно эффективно использовало возможности вооружения батареи, благодаря чему 21 августа батарея была взорвана при отступлении. Разрушения оказались слишком малы, и противнику удалось захватить орудия батареи практически неповрежденными. Отряд погранкомендатуры, прижатый к морскому берегу, до 22 августа сдерживал атаки противника на последнем рубеже, что позволило Очаковскому гарнизону эвакуироваться на Кинбурнскую косу. Немцы потеряли в боях за Очаковский укрепрайон около 6 тыс. человек.
21 августа 1941 г. войска Очаковского укрепленного сектора "под прикрытием батарей островов Березань и Первомайский, при поддержке артогня эсминца "Незаможник" и канлодки "Красный Аджаристан" начали отходить на вторую линию обороны: Кинбурнская коса, острова Первомайский, Березань. Остатки очаковского гарнизона переправились на Кинбурнскую косу, в Прогнои и Покровский. Только на Кинбурн удалось переправить более 1 тыс. находившихся в строю бойцов и командиров, около 500 раненых, а также около 600 человек гражданского населения. Защитники Очакова оставили позиции по приказу командующего ЧФ, личный состав войск Очаковского района перешел на Первомайский и Кинбурнскую косу, а впоследствии и на Тендровскую косу.
Первый этап обороны укрепленного сектора (13–22 августа 1941 г.) – бои на 2-й линии обороны, за крепость Очаков. В это время происходила эвакуация судов из Николаева и Херсона в Крым и на Кавказ, прикрытие караванов судов. Батареи 22, 15, 89-я, зенитные батареи сектора, артиллерия судна "Красная Армения" и тральщиков Очаковской базы оказали огромную помощь в обороне города. В период боев за Кинбурн и Тендру из очаковцев личного состава Севастопольского и Николаевского батальонов был сформирован 2-й Черноморский полк морской пехоты капитана Н. Тарана.
26 августа командующий ЧФ радировал: "От устойчивости островов Березань и Первомайского зависит судьба Кинбурнской и Тендровской кос. Заберет противник косы – значит, закроет проход на Одессу, поведет наступление на Перекоп".
Действительно, в фашистских штабах разрабатывался план выхода в тыл Северотаврийской группировки советских войск под Херсон, через Кинбурнскую косу, где не было советских войск прикрытия, вследствие чего планировалось неожиданно захватить Перекопские укрепления и ворваться в Крым. Пока держался Очаковско-Тендровский укрепрайон, немцы не могли использовать как свои базы уже захваченные ими порты Николаева и Херсона. В то же время в портах Румынии и Болгарии скопилось множество кораблей и судов для охраны транспортов и подвоза средств в Николаев, Херсон, по Днепру и Бугу. В портах Болгарии было "заморожено" 65 тыс. тонн военных грузов. Оборона этого укрепрайона срывала снабжение немецких армий группы "Юг", румынских армий…
Второй этап обороны сектора продолжался с 22 августа по конец октября 1941 г. (бои на третьей линии обороны за Тендру, Первомайский и Березань). Оборона этих островов небольшими силами была возможна вследствие того, что германского флота на Черном море еще не было, а румынский, опасаясь мощи советского ЧФ, находился у побережья Румынии и не решался выступить в морской поход. Пехотой острова Первомайский и Березань достать было невозможно.
Для удержания укрепрайона с Большой земли были присланы подкрепления: Николаевский, Скадовский и Севастопольский батальоны морской пехоты, батальон морской пехоты Дунайской флотилии, уцелевшие суда этой флотилии, пять батарей 36-го зенитно-артиллерийского дивизиона. Отдельное соединение было сформировано контр-адмиралом Жуковым для защиты порта и инженерных сооружений на косе Тендра и островах Первомайский и Березань. В сентябре 1941-го командиром укрепрайона стал генерал-майор береговой службы И.Н. Кузмичев, а комиссаром A.C. Бойко, в октябре – командиром стал И.Р. Хвескевич, начштаба – капитан 1-го ранга Б.Я. Гуревич.
В сентябре 1941-го фашистская авиация непрерывно бомбила Первомайский. Две шхуны, что переправляли на остров снаряды, были подбиты вражеской авиацией, одна затонула, другая – оказалась полузатопленной. Военные водолазы наловчились доставать снаряды из трюмов под водой, и этими снарядами воевали весь сентябрь. Авиация противника пыталась перекрыть путь советским конвоям Севастополь – Одесса. 13 сентября немецкие войска заняли Голую Пристань и Скадовск, что создало угрозу базе Дунайской флотилии и частям Тендровского сектора на Кинбурнской косе. Была потеряна связь частей на Кинбурне с 9-й армией… Командующий ЧФ принял решение об эвакуации Дунайской флотилии. В течение 12–13 сентября части Тендровского участка (около 2 тыс. бойцов, сведенных в полк) вели оборонительные бои и вынуждены были отойти на новый рубеж обороны Верхняя Кардашинка– Келегейские Хутора.
Трагически сложилась судьба Дунайской флотилии, что в начале сентября еще сражалась в низовьях Днепра. Заняв оборону на рубеже Збруевка, Чулаковка и Железный порт, Дунайская флотилия обеспечивала эвакуацию войск и боевой техники с Первомайского и Березани на Тендру. Но, когда немецкие войска повели наступление в херсонских песках, левобережье Днепра и Днепро-Бугского лимана было для флотилии потеряно. Штаб флотилии и оставшиеся суда переместились в район с. Покровка. Из-за малых глубин нельзя было подходить к берегу, и корабли находились на зеркале воды, при атаках вражеских самолетов им оставался только маневр. Во второй половине сентября погибла большая часть кораблей Дунайской флотилии.
До 23 сентября продолжалась оборона островов Первомайский и Березань. Приказом Военного совета ЧФ от 15 сентября в связи с выходом войск противника к Перекопу частям Тендровского боевого участка было приказано: "При отходе с островов Березань и Первомайский принять все меры к сохранению оружия, всю артиллерию отправить на Тендру. Отход произвести ночью, скрытно, организованно; все остальное уничтожить".