Тренировка войск к предстоящим действиям (погрузка, выгрузка, действия десанта) была проведена наспех и недостаточно организованно. Кроме того, эффект специальных тренировочных занятий был сильно снижен, так как часть соединений, прошедших эту специальную подготовку, затем была отстранена от участия в операции (345-я стрелковая дивизия, 79-я стрелковая бригада, которые были переброшены на усиление Севастопольского гарнизона) и заменена соединениями, которые пройти специальной подготовки не успели.
Инженерные части проделали огромную работу по устройству путей, ремонту пристаней, изысканию ресурсов и подготовке плавучих средств, а также средств погрузки и выгрузки войск (сходни, лестницы, лодки, плоты и т. д.). Войска получили большое количество средств заграждения: мины, малозаметные препятствия, взрывчатые вещества — для закрепления занятых рубежей по высадке десанта. Для усиления льда Керченского пролива были собраны и подготовлены местные средства (камыш), ремонтировались пристани Темрюк, Кучугуры, Пересыпь, на косе Чушка, Тамань, Комсомольская и другие.
Схема высадки и действия десантов Красной армии, Черноморского флота и Азовской флотилии с 25 декабря 1941 года по 2 января 1942 года
В первые и последующие эшелоны войск обязательно включались саперные подразделения.
Однако при определении соотношения сил в десантной операции следовало бы исходить из того, сколько войск позволяют высадить переправочные средства в первом эшелоне. В данном случае многое зависело также и от погоды.
Подготовка к проведению десантной операции, как уже отмечалось, началась с 3 декабря. Командующий 51-й армией высадку передовых десантов со стороны Азовского моря решил произвести в следующих пунктах: у Ак-Моная — 1340 человек, у мыса Зюк — 2900 человек, у мыса Тархан — 400 человек, у мыса Хрони — 1876 человек, у мыса Еникале — 1000 человек. Всего намечалось высадить 7616 человек, 14 орудий, 9 минометов калибра 120 мм, 6 танков Т-26.
Согласно «Рассчету сил и средств для высадки морских десантов Азовской военной флотилией», для высадки в район Казантипского залива предназначалось 530 человек, для высадки на мысе Зюк в западной группе — 2216 человек, две 45-мм пушки, две 76-мм пушки, четыре 37-мм пушки, девять 120-мм минометов, три танка Т-26, а также 18 лошадей и одна радиостанция (танки были переправлены на барже «Хопер», которая буксировалась пароходом «Никополь». —
Посадка десанта должна была производиться ночью, высадка — за 2 часа до рассвета. Каждому отряду были приданы боевые корабли, которые должны были огнем своих орудий поддержать высадку.
Районом погрузки для соединений 51-й армии назначался Темрюк и, частично, Кучугуры. Керченская военно-морская база силами 10 групп трех отрядов должна была высадить десант из состава 302-й стрелковой дивизии (3327 человек, 29 орудий, 3 миномета) в районе маяка Нижне-Бурунский, станции Карантин, Камыш-Бурун, Эльтиген и коммуны «Инициатива».
В состав первого броска входило 1300 человек. Высадка должна была производиться внезапно, без артиллерийской подготовки, под прикрытием дымовой завесы с торпедных катеров.
Погрузка войск на суда производилась в Тамани и в Комсомольской.
10 декабря в Новороссийск прибыл командующий Черноморским флотом с оперативной группой для руководства подготовкой и непосредственным ходом операции. Сама высадка планировалась на 21 декабря.
В это же время германское командование готовило свои войска к повторному штурму Севастопольского оборонительного района, а на рассвете 17 декабря начало наступление на Севастополь. В ходе ожесточенных боев, несмотря на упорное сопротивление наших войск, противнику, обладавшему на направлении главного удара большим превосходством в силах, удалось за четыре дня продвинуться на 4–6 км, вклинившись в направлении Северной бухты.