Подготовка проводилась основательно, без спешки. В течение июня — сентября 1942 года моряки изучили материальную часть парашютов и произвели наземную отработку элементов прыжка. После этого каждый из них совершил по 10–12 ночных и дневных прыжков с парашютом в полной боевой выкладке. Тщательно отрабатывались действия в тылу противника при уничтожении различных объектов, а также длительные марш-броски по незнакомой горной местности, преодоление различных преград. Так как основным транспортным средством советских ВДВ того времени являлся бомбардировщик ТБ-3, то большое внимание уделялось изучению специфики выброски с него, производившейся как через бомболюки, так и непосредственно с крыла самолета. И особо отрабатывались методы сбора парашютистов непосредственно после приземления, в момент наибольшей уязвимости любого воздушного десанта.

Разработка десантной операции против майкопской авиабазы люфтваффе началась в конце сентября, а в октябре были отобраны 40 человек для непосредственной подготовки к высадке и уничтожению неприятельских самолетов на летном поле. Днем и ночью парашютисты совершали прыжки на местность, максимально похожую на ту, на которой предстояло выполнять поставленную боевую задачу. Отрабатывались прыжки на точность приземления с малых высот, а также действия по сбору приземлившихся и организации боя с силами охраны аэродрома противника.

За несколько дней до начала операции в ее замысел было внесено одно принципиальное изменение. Высадка десантников должна была производиться непосредственно вслед за нанесением авиацией флота бомбо-штурмового удара по наземным средствам ПВО противника, а также по расположенным неподалеку другим военным объектам. Вероятно, таким способом предполагалось ввести немецкую оборону авиабазы в заблуждение относительно замысла операции и облегчить действия парашютного десанта. На деле вышло все с точностью до наоборот.

Общий замысел операции предусматривал взлет с аэродрома в Сухуми одного самолета ПС-84 и одного ТБ-3. На борту первого находилась группа управления, включавшая помимо 5 человек комсостава и двух проводников из числа местных жителей-партизан, а также группа прикрытия из 15 человек, чьей задачей являлось сковывание боем охраны аэродрома и обеспечения действий диверсионной группы по уничтожению неприятельских самолетов на летном поле. На борту ТБ-3 находились 20 десантников группы, предназначенной непосредственно для проведения диверсии на авиабазе.

Самолеты должны были на маршруте следования к району выброски набрать высоту 2000 метров, а за несколько километров до цели перейти в режим планирования, позволявший произвести скрытное десантирование моряков-парашютистов с высоты 400 метров непосредственно на летное поле неприятельского аэродрома. Разрабатывавший этот план помощник командира ПДР капитан А. П. Десятников основную ставку делал на внезапность и скрытность десантирования, но в штабе ВВС ЧФ, вероятно, посчитали такой расчет недостаточно убедительным и решили нанести непосредственно перед высадкой бомбо-штурмовой удар в районе цели… После выполнения поставленной задачи парашютисты должны были оторваться от преследования, воспользовавшись особенностями близлежащей гористо-лесистой местности, после чего уйти в лес на соединение с партизанами, которые должны были помочь им пересечь линию фронта в районе Даховская и Хамышки. Сам командир ПДР хорошо знал майкопский аэродром, так как проходил на нем службу до войны. Знакомы были с местностью и некоторые десантники боевых групп.

В снаряжение каждого моряка-парашютиста входили: пистолет-пулемет (ППШ или ППД), пистолет ТТ, десантный нож, две ручные гранаты, компас, карманный фонарик и сухой паек на двое суток. Группа прикрытия была также вооружена двумя пулеметами ДП, а каждый десантник диверсионной группы имел универсальный топорик и несколько зажигательных устройств, смонтированных на основе легких зажигательных авиабомб и предназначавшихся для надежного уничтожения авиатехники противника непосредственно на месте ее стоянки.

Хотелось бы отметить, что непосредственно перед операцией личный состав десантной группы дал следующую клятву:

Клятвенные заявления перед выполнением боевого задания являлись довольно распространенной практикой морально-психологической подготовки советских солдат к бою во время Великой Отечественной войны. Такова была характерная особенность Вооруженных сил СССР того времени.

Непосредственно перед вылетом капитану А. П. Десятникову были вручены аэрофотоснимки летного поля в Майкопе, на которых удалось идентифицировать 28 истребителей типа Me-109, 4 бомбардировщика Ю-88, 3 транспортных и 4 связных самолета.

В 21 час 15 минут 23 октября 1942 года десантный отряд стартовал с полевого аэродрома Бабушеры в 12 км от Сухуми. Самолеты стали набирать предписанную планом высоту, следуя по заранее проложенному маршруту выхода к месту десантирования.

Примерно в 23.30 9 бомбардировщиков ДБ-3, 2 истребителя И-15 и 2 СБ из 5-го гвардейского, 40-го и 62-го полков 63-й авиабригады подполковника Н. А. Токарева нанесли бомбо-штурмовой удар по аэродрому в Майкопе, расположенной рядом станции, дорогам, идущим в город, и произвели штурмовку зенитных и прожекторных точек. В результате было разбито несколько самолетов и три прожектора, а также повреждена взлетно-посадочная полоса. Однако «побочным эффектом» этих действий стала активизация всей обороны неприятельской авиабазы, обнаружившая, что зенитных средств и прожекторных установок на ней было значительно больше, чем предполагали разработчики операции. К тому моменту, когда транспортные самолеты встали на курс выброски, немецкие зенитчики смогли открыть по ним сосредоточенный огонь из всех имевшихся у них средств.

Если первому самолету (ПС-84) удалось относительно удачно произвести выброску десанта и вернуться на базу, то следовавший за ним огромный четырехмоторный тихоходный ТБ-3 был подожжен и упал на окраине летного поля. Из экипажа уцелел только командир корабля, сумевший покинуть горящую машину в последний момент. Тем не менее большая часть десантников успела покинуть горящую машин и приземлиться на аэродроме противника, несмотря на то что некоторым из них приходилось прыгать едва ли не под струями горящего бензина, вытекавшего из пробитых бензобаков гигантского бомбардировщика.

Подразделения охраны авиабазы отреагировали на выброску десанта оперативно, что, впрочем, неудивительно. Вряд ли после предварительной бомбардировки к моменту выброски парашютистов на базе оставался спящим хотя бы один немецкий солдат. Необходимо отметить, что противодесантной обороне военных объектов немецкое руководство уделяло достаточно серьезное внимание, о чем свидетельствуют различные инструкции и учебные фильмы с примерами оптимальной организации противодействия атакам парашютистов противника, прежде всего аэродромов и мест базирования авиачастей. Сказывался собственный опыт применения этого средства борьбы в Европе и на Средиземном море. Возможно, именно поэтому охранные части авиабазы были моторизованы и хорошо вооружены, что позволило им довольно быстро вступить в огневой контакт с высадившимися парашютистами. Тем не менее в завязавшемся ночном бою немцам не удалось полностью воспрепятствовать действиям моряков-десантников (сказалось и стремление немцев избежать повреждения собственной авиатехники). Их группа прикрытия сумела отвлечь на себя основные силы охраны, что позволило диверсионной группе поджечь зажигательными снарядами более десятка самолетов на стоянках. По оценке произведенной утром аэрофотосъемки, было полностью уничтожено 13 и серьезно повреждено 10 самолетов противника.