В течение 9 и 10 сентября немецкая артиллерия и авиация наносили удары по оборонительным сооружениям на острове Муху (Моон), выпустив за это время до 15 тысяч снарядов и сбросив около 3 тысяч бомб.
11 сентября к бухте Лыу подошло крупное соединение немецких кораблей и десантных судов с войсками. Однако наши торпедные катера под командованием капитан-лейтенанта С.А. Осипова, береговая артиллерия и самолеты-истребители заставили гитлеровцев поспешно покинуть район бухты Лыу. Замысел немецкого командования — расчленить силы нашей обороны — был сорван.
Утром 14 сентября вражеские войска высадились на Муху в двух местах — у Куйвасту и Каластэ. Гарнизон, состоявший из одного стрелкового батальона и двух неполных инженерно-строительных рот, оказал противнику упорное сопротивление, десант у Каластэ был почти полностью уничтожен. Однако силы были слишком неравны. У Куйвасту враг закрепился и, перебросив сюда в течение дня более четырех батальонов, перешел в наступление.
Утром того же дня гитлеровцы предприняли демонстрацию высадки десанта на Эзель в бухте Кейгуста, на юго-восточном побережье острова. Целью гитлеровцев было отвлечь внимание нашего командования от главного направления удара, не дать подтянуть подкрепления с Эзеля на Муху.
Одновременно с демонстрацией высадки морского десанта немцы сбросили воздушный десант (125 человек) в тыл нашей береговой батареи на полуострове Кюбоссар, которая особенно досаждала захватчикам. Десант был вскоре полностью уничтожен нашими артиллеристами. В дальнейшем, когда враг вторгся на остров Эзель, воины этой батареи вновь показали образцы отваги и героизма. Оказавшись в полном окружении, они дрались до последнего снаряда, а затем, приведя в негодность орудия, с боем вырвались из окружения.
Это была поистине батарея отважных. Здесь были героями все — и командиры и рядовые бойцы.
Гарнизон Муху отстаивал буквально каждую пядь земли. На помощь ему с Эзеля подоспел отряд добровольцев. Отряд защищал дамбу, ведущую на остров, и дрался до последнего патрона.
Трое суток на острове продолжались тяжелые, непрерывные бои. Оборонявшиеся несли большие потери. 17 сентября они отошли на Эзель по Ориссарской дамбе, взорвав её за собой.
Шесть дней длилась упорная борьба на разных рубежах обороны острова. Непрерывные бои с превосходящими силами противника значительно ослабили наши войска. 23 сентября они отошли на рубеж Сальме — Мельдри у полуострова Сырве.
Этот рубеж наши войска удерживали до 30 сентября. Враг бросал в атаки крупные силы наземных войск и авиации. 27 и 29 сентября он даже привлек силы флота — вспомогательные крейсеры и миноносцы, но не помог и артиллерийский огонь кораблей. Ответные залпы наших береговых батарей под командованием капитанов А.М. Стебеля (мыс Церель) и Г.А. Карпенко (мыс Рахусте) и атаки торпедных катеров принудили немецкие корабли отойти на запад. 27 сентября торпедные катера лейтенанта В.П. Гуманенко повредили вражеский миноносец.
К этому времени в рядах защитников полуострова осталось всего около полутора тысяч человек, к концу подходили боеприпасы. Оборудованных рубежей обороны, на которые можно было бы отойти, больше не осталось. Поэтому командование Балтийского оборонительного района в соответствии с указанием Военного совета флота приняло решение оставить полуостров Сырве, а его защитников перебросить на торпедных катерах и мотоботах на Даго.
Но всех переправить не удалось. Плавсредства, высланные с Даго, из-за штормовой погоды и сильного противодействия врага не смогли дойти до Сырве.
4 октября в Москве была принята с Эзеля радиограмма открытым текстом: «Радиовахту закрываю, иду в бой, в последний бой». На вопрос, каково положение на острове, последовало: «Прощайте, прощайте…» В 16 часов 10 минут связь с героическими защитниками Эзеля прервалась.
Уже в ходе боев за Муху и Эзель противник развернул подготовку к захвату острова Даго.
Немногочисленный его гарнизон под командованием полковника А.С. Константинова и полкового комиссара М.С. Биленко делал все, чтобы укрепить оборону. Были построены новые сооружения. Однако сил и средств у оборонявшихся было явно недостаточно. Береговая батарея э 44 (мыс Тоффри) под командованием старшего лейтенанта М.А. Катаева первая оказалась окруженной вражеским десантом. Она вела бой в окружении целый день. Были израсходованы почти все снаряды. С наступлением темноты, взорвав орудия, артиллеристы во главе со своим отважным командиром гранатами расчистили себе путь на север. В артиллерийском погребе, где находился остаток боеприпасов, добровольно остался раненый сержант комсомолец Е.Ф. Попов. Когда гитлеровцы вошли на батарею, Попов закрыл за собой люк и взорвал погреб.