В ходе Новороссийско-Таманской наступательной операции Северо-Кавказским фронтом Азовской флотилии была поставлена задача подготовить десантную операцию в районе Темрюка для воспрепятствования эвакуации вражеских войск с Таманского полуострова. Командующий флотилией контр-адмирал С. Г. Горшков принял решение высадить десант в составе трёх отрядов.
Основной отряд — 545-й стрелковый полк, усиленный штурмовым отрядом морской пехоты Азовской флотилии (1420 человек) – имел задачу высадиться восточнее станицы Голубицкой, овладеть ею, перерезать дорогу Темрюк-Пересыпь и перекрыть противнику отход вдоль побережья на запад. Вспомогательный десант — 200 человек из 369-го отдельного батальона морской пехоты Азовской флотилии, должен был высадиться в районе Чайкино и содействовать войскам 9-й армии в овладении Темрюком. Демонстративный десант — 40 человек из того же батальона морской пехоты — высаживался в районе западнее Голубицкой, в районе колхоза «Труженики моря» для отвлечения части сил противника из гарнизона Голубицкой. Общая численность десанта составила 1660 человек.
Основной упор делался на скрытность высадки, для чего командование флотилии отказалось от артподготовки и от посылки отряда кораблей артиллерийской поддержки. Для высадки десанта были выделены 2 сторожевых катера, 9 бронекатеров, 10 катеров-тральщиков, 6 полуглиссеров, 2 катера «морской охотник», 15 сейнеров.
На Таманском полуострове оборонялась немецко-румынская 17-я армия под командованием генерала инженерных войск Эрвина Йенеке. Поскольку эта армия была блокирована там уже свыше полугода, ею была создана мощная и густо насыщенная войсками оборона, включая противодесантную. Все населённые пункты были подготовлены к круговой обороне.
Высадка десанта.
25 сентября в 04:05 первый эшелон основного отряда под сильным пулеметным и миномётным огнём противника высадился на берег в районе Голубицкой. Преодолев противодесантные инженерные сооружения, в ожесточённом бою отряд овладел северо-восточной частью Голубицкой, перерезав путь отступления немецким частям из Темрюка на косу Чушка. Однако уже утром того же дня в результате неоднократных атак превосходящих сил противника десант был оттеснён от берега и перешёл к круговой обороне. Утром 26 сентября враг вытеснил бойцов от станицы. В течение трёх дней бойцы удерживали круговую оборону восточнее Голубицкой. Действия десанта поддерживались авиацией фронта и флотилии, корректировщики имелись в составе основного десанта и в штабе высадки. 27 сентября войска 9-й армии ворвались в Темрюк, в ночном бою завершили его освобождение от врага, и, преследуя противника, вышли к Голубицкой. Там 28 сентября остатки десанта соединились с частями 9-й армии. В боях за Голубицкую было уничтожено до 350 солдат противника, захвачено 5 орудий.
В 03:50 25 сентября с 5 бронекатеров был высажен вспомогательный десант в районе Чайкино, который захватил северо-западную окраину Чайкино. Он также был блокирован врагом и понёс большие потери, был вынужден оставить Чайкино и отойти в плавни Курчанского лимана. Остатки десанта 28 сентября соединились с частями 9-й армии. Аналогичными оказались действия и демонстративного десанта. В ходе боя предпринимались попытки со стороны флотилии высадить пополнение десанту, но они окончились неудачей из-за шторма и противодействия врага, вновь занявшего побережье.
По итогам десантной операции погибли командиры всех трёх отрядов. Было сбито 5 советских самолётов и потоплено 2 катера. Немецко-румынские войска, по советским данным, потеряли свыше тысячи человек, 6 судов и 4 самолета. В советской историографии десант считается удачным. На самом же деле, командование флотилии по-прежнему бездарно организовывало десантные операции без надлежащей разведки и подготовки, усиления тяжелым оружием, прикрытием с воздуха и моря, при отсутствии элементарного взаимодействия и связи с флотилией и сухопутными войсками. По-прежнему, не было достаточно средств связи, а погодные условия игнорировались. Главная же причина неудач крылась в безответственности командования за человеческие потери.