Десант под командованием Героя Советского Союза майора Ф. Е. Котанова при поддержке артиллерии бронекатеров развил наступление на Жебрияны. Корректировку артиллерийского огня бронекатеров осуществляли с берега старший лейтенант Ф. И. Кавтрев и гвардии лейтенант А. П. Крысанов. С рассветом действия десанта были поддержаны бомбо-штурмовыми ударами авиации Черноморского флота. Десантникам потребовалось всего 3 часа, чтобы овладеть Жебриянами. После этого они вышли к основанию косы Кундук, отрезав путь отхода по ней вражеских частей. Здесь, закрепившись в окопах, отбитых у врага, десантники оставили группу в 60 человек и приступили к очистке окрестностей Жебриян. 24 августа в 7 часов 30 минут рота десантников двинулась вдоль шоссейной дороги на Вилково. Попытка двух полков пехоты противника в 8 часов прорваться с косы Кундук в Жебрияны была сорвана героическими действиями группы бойцов десанта и точным огнем бронекатеров флотилии и авиации флота. Через два часа неприятель стал сдаваться в плен.
В боях за Жебрияны враг потерял более 1000 солдат и офицеров убитыми и 4800 пленными. У наших десантников убитых и раненых было всего 28 человек.
Почти одновременно с действиями десанта осуществлялся прорыв катеров Дунайской военной флотилии в дельту Дуная. Первый эшелон кораблей прорыва в составе 11 бронекатеров, 6 минометных катеров, 6 катеров-тральщиков, 10 полуглиссеров и 6 катеров типа «ЗИС» под командованием командира 4-й отдельной бригады речных кораблей капитана 2 ранга П. П. Давыдова вышел из Одессы в 20 часов 30 минут 23 августа. 24 августа в 6 часов мы подошли к дельте Дуная. Здесь катера, согласно плану, разделились на 4 тактические группы, готовясь к прорыву через гирла Полуночное, Прорва, Отножное и Потаповский канал. 11 бронекатеров эшелона кораблей прорыва и 6 бронекатеров, обеспечивавших десантные действия, открыли артиллерийский огонь по побережью Потаповского канала, прикрывая прорыв катеров-тральщиков и полуглиссеров по Потаповскому каналу и Очаковскому рукаву в Килийское гирло. Эта тактическая группа здесь вдруг обнаружила обвехованный входной фарватер, свободный от мин. И тогда я изменил первоначальное решение — прорываться широким фронтом через 3 гирла и канал. И приказал всем тактическим группам следовать в Килийское гирло через Потаповский канал по обвехованному фарватеру. В 7 часов 15 минут все тактические группы первого эшелона прорыва последовательными кильватерными колоннами вошли в Килийское гирло и направились в Вилково. Первыми к Вилково в 9 часов подошли бронекатера № 232 лейтенанта А. К. Толганова и № 234 старшего лейтенанта В. А. Рылеева под командованием командира отряда старшего лейтенанта Ю. Н. Калагурова. Противник встретил их артиллерийским и минометным огнем, стремясь не допустить к своей переправе, организованной в трех километрах выше города. Тогда отряд старшего лейтенанта Калагурова был усилен еще двумя бронекатерами и направлен к переправе. В течение 30 минут он подавил артиллерийским огнем вражеские батареи, рассеял скопление войск на левом берегу Килийского гирла и, развивая успех, высадил десант из личного состава бронекатеров и овладел переправой.
В это время из Жебриян к Вилково с севера подходила рота 384-го отдельного батальона морской пехоты. Бронекатера и минные катера первого эшелона, находившиеся южнее Вилково, прикрываясь дымовыми завесами, подошли к Вилково и высадили десант на его восточной окраине. Совместными усилиями роты морской пехоты и десанта, при огневой поддержке бронекатеров и минных катеров, гарнизон Вилково был разгромлен. Противник потерял здесь более 300 солдат и офицеров. Большое число гитлеровцев взято в плен.
После освобождения Вилково корабли первого эшелона прорыва направились вверх по Килийскому гирлу для срыва переправ. Отряд из пяти бронекатеров под командованием гвардии капитан-лейтенанта С. И. Бороботько обнаружил замаскированный у берега в 10 километрах ниже Килии Старой монитбр противника и смело вступил с ним в бой на коротких дистанциях. От прямых попаданий возник пожар. Горящий монитор обнаружила и наша авиация. Пять самолетов-штурмовиков Черноморского флота с малых высот атаковали его. Команда в панике покинула тонущий корабль и разбежалась по камышовым зарослям правого берега Килийского гирла. Прорвавшись к переправе противника у Килии Старой, которую прикрывал монитор, стоявший в трех километрах выше населенного пункта, бронекатера потопили две груженые баржи, буксирный пароход, повредили второй монитор и обстреляли порты Килия Старая и Килия Новая. Действия бронекатеров были поддержаны штурмовой авиацией, которая и потопила поврежденный монитор. Переправа врага была сорвана. После этого отряд бронекатеров капитан-лейтенанта Бороботько занял огневую позицию в пяти километрах ниже порта Килия Новая для того, чтобы прикрыть от вражеских кораблей район Вилково, где сосредоточивались основные силы Дунайской военной флотилии.