Вылеты следующих пяти групп прошли без встреч с противником. Затем вечером, в уже наступающих сумерках, с аэродрома Фонталовская-Северная поднялась четверка ЛаГГ-3 во главе с командиром 249-го ИАП майором Петром Козаченко. Летчики получили приказ перехватить над Керченским полуостровом группу вражеских бомбардировщиков. Это были 17 Не-111, которые вскоре после 17.30 совершили налет на плацдарм в районе Керчи. ЛаГГи догнали противника уже на отходе, и уже в темноте комполка в районе озера Чокракское атаковал и сбил один «Хейнкель».
В атаке этой группы Не-111 участвовала и пара А-20G из 63-го БАП во главе с командиром полка подполковником Василием Тоцким, которая в роли ночных истребителей патрулировала над Керчью. И здесь опять отличился комполка, который доложил об одном сбитом и одном «вероятно» подбитом «Хейнкеле».
Всего же авиация 4-й ВА выполнила в тот день 822 самолето-вылета, а ВВС ЧФ – 65. Армейские и флотские летчики заявили о 21 сбитом вражеском самолете.
Действия истребителей II./JG52 в течение 4 декабря тоже, по вполне понятным причинам, были сконцентрированы в районе Эльтигена.
Утром первыми отличились пилоты 5-й эскадрильи. Сначала ее командир обер-лейтенант Вильгельм Батц в 06.30 южнее Эльтигена сбил Ил-2. Затем на счету фельдфебеля Отто Фённекольда в 07.08 восточнее плацдарма был еще один «цементбомбер», а потом в 07.17 юго-западнее Эльтигена – ЛаГГ-3. В ходе следующего вылета жертвой обер-лейтенанта Батца в 08.20 северо-восточнее Эльтигена стал Як-1.
Затем командир II./JG52 гауптман Герхард Баркхорн в 09.06 над Керченским проливом, восточнее плацдарма, сбил Ил-2. А потом в 09.15 юго-западнее Эльтигена свой второй в тот день Ил сбил все тот же обер-лейтенант Батц.
Успеха добился и командир 15.(Kroat)/JG52 обер-лейтенант Мато Дуковач, который в бою южнее Керчи в 09.20 сбил Як-1.
Снова вылетев к плацдарму, фельдфебель Фённекольд записал на свой счет еще пару Ил-2: первый – в 11.02 юго-восточнее Эльтигена, а второй – в 11.12 юго-западнее Эльтигена.
В боях над Керченским проливом немецкие пилоты сбили еще 2 истребителя: фельдфебель Хайнц Захсенберг в 11.56 в 6 км западнее косы Тузла – Як-1, а хорват фельдфебель Эдуард Мартинко в 12.05 южнее Эльтигена – ЛаГГ-3.
Во второй половине дня гауптман Баркхорн вместе со своим ведомым унтер-офицером Вернером Биезманном опять направился к плацдарму и в 14.09 восточнее Эльтигена сбил Ил-2. Затем «Мессершмитты» в районе озера Тобечикское вступили в бой с советскими истребителями. И этот бой стал последним для Бизманна, который оторвался от своего ведущего. Его Bf-109G-6 W.Nr.20170 был сбит и упал в Керченский пролив. При этом немецкий летчик успел выпрыгнуть на парашюте, но затем его так и не нашли. Это была единственная безвозвратная потеря люфтваффе в боях над Керченским полуостровом за 4 декабря. Еще один Bf-109G-4 W.Nr.14822 из 15.(Kroat)/JG52 потерпел аварию во время взлета с аэродрома Багерово. Самолет получил повреждения, но хорватский летчик не пострадал.
Таким образом, суммарно немецкие и хорватские летчики одержали 12 побед. Безвозвратные потери советской авиации действительно оказались тяжелыми – 15 машин, из которых как минимум 5–6 были сбиты в воздушных боях.
В течение дня немецко-румынские войска смогли обеспечить себе на Эльтигенском плацдарме полное превосходство в артиллерийской поддержки. Советские дальнобойные 122-мм гаубицы, стрелявшие с таманского берега пролива, уже к полудню практически прекратили огонь из-за банального отсутствия снарядов. При этом 122-мм снаряды, в общем-то, имелись на ближайших тыловых складах и станциях, но их почему-то не удосужились доставить на позиции береговых батарей в преддверии вражеского наступления. В то же время немцы и румыны израсходовали на обстрел Эльтигена 236 тонн боеприпасов: артиллерия выпустила 5785 снарядов, самоходки – 1981 снаряд, а минометчики – 3750 мин.
После непрерывных обстрелов и бомбардировок плацдарм во многих местах был буквально перепахан, траншеи разрушены или засыпаны. Днем из-за вражеского огня было временами невозможно передвигаться, линии связи постоянно нарушались. Командный пункт полковника Гладкова в ходе налетов уцелел только чудом.
К наступлению темноты румынские горные стрелки при поддержке дивизиона немецких самоходок StuG.IIIF смогли продвинуться вслед за ударной группой в южной части поселка Эльтиген. И хотя десантникам в целом пока удалось удержать свои позиции, полковнику Гладкову стало понятно, что шансов удержать плацдарм практически не остается. Он решил все же последовать ранее полученному совету генерала Петрова. Офицеры штаба 314-й ГСД и командиры других подразделений, находившихся на плацдарме, были собраны Гладковым на импровизированный военный совет. Мнения высказывались разные: одни настаивали на продолжении обороны, надеясь на поддержку с воздуха и артиллерией, другие предлагали прорываться в южном направлении – к партизанам. Однако большинство поддержало решение пробиваться на север в направлении Керчи. Прорыв был назначен на вечер 5 декабря.