Произведенная воздушная разведка установила, что "Тирпиц" в сопровождении миноносцев и крейсеров на экономической скорости направился вдоль шведского побережья к Ботническому заливу.
22 июля в 18-00 дозор у Готланда обнаружил эскадру из двух старых линкоров "Шлезиен" и "Шлезвиг-Гольштейн", большого числа тральщиков, катеров и десантных паромов. Экипаж лодки С-22 выпустил с большого расстояния 4 торпеды, попаданий не было.
Практически одновременно, подводная лодка Щ-14, из состава дивизиона, развернутого у входа в Ботнический залив, обнаружила большую группу транспортов в сопровождении тральщиков и катеров, следующую из залива курсом на юго-юго восток. Экипажу лодки удалось торпедировать один тральщик. Высланные туда воздушные разведчики насчитали в конвое 15 транспортов в сопровождении шести тральщиков и пяти катеров. Командование КБФ и БОБР объявили полную боевую готовность и активизировали воздушную разведку. "Тирпиц" с двумя миноносцами на траверсе острова Хиума повернул на восток к устью Финского залива, и в 20 часов встретился с крейсировавшими там "карманными" линкорами "Лютцов" и "Адмирал Шеер", которые после встречи с "Тирпицем" направились на юго-запад на пересечение с курсом транспортов. Легкие крейсера с двумя миноносцами тоже пошли навстречу конвою.
Позднее выяснилось, что немецкие транспорты загрузили на борт в финском порту Турку 114-ю пехотную дивизию Вермахта с частями усиления. При прохождении наших минных заграждений в устье Ботнического залива подорвались на минах два транспорта и один тральщик.
Проведенная в штабе КБФ экстраполяция курсов и скоростей всех немецких эскадр и конвоев показала, что, скорее всего, все они должны встретиться в ночь с 22 на 23 июля у западного берега острова Саремаа. В 21-00 22 июля все части армии и флота на островах Сарема и Хиума получили предупреждение о возможности немецкого десанта.
В 22-00 на траверсе острова Хиума в 70 километрах от его западной оконечности конвой транспортов был последовательно атакован сначала полком бомбардировщиков ИЛ-4 с острова Хиума, затем двумя полками штурмовиков с аэродромов на Саремаа и полком торпедоносцев с таллиннского аэродрома. К этому времени к охранению конвоя уже присоединились карманные линкоры, четыре эсминца, два легких крейсера и два миноносца. Плотнейший зенитный огонь не позволил бомбардировщикам, бомбившим с высоты 3000 метров, добиться серьезного успеха. Удалось потопить лишь один транспорт. Два самолета было сбито. Штурмовики доложили о множестве попаданий по кораблям и транспортам реактивными снарядами, однако, бомбами удалось поразить лишь один транспорт. Несмотря на многочисленные возникшие пожары, ни один из боевых кораблей не затонул и не потерял ход. Потери составили четыре самолета. Торпедоносцы потопили один миноносец, один транспорт и потеряли три самолета. Повторить налет до темноты летчики не успели.
С ноля часов 23 июля до часа ночи немецкие ночные бомбардировщики нанесли массированные бомбовые удары по всем трем аэродромам острова Саремаа. Зенитчики сбили два самолета. Затем на аэродромы штурмовых полков в Когула и Асте был сброшен парашютный десант. Позднее выяснилось, что десантировалась 7-я парашютная дивизия, прославившаяся захватом острова Крит в мае 1941 года. На каждый аэродром было сброшено по одному полку парашютистов. Батареи скорострельных зениток, прикрывавшие аэродромы, оказали ожесточенное сопротивление. Зенитчики сбили 11 транспортных самолетов. Большое количество парашютистов было расстреляно в воздухе.
Личный состав авиаполков, батальонов аэродромного обслуживания и зенитных батарей вступил в бой с десантниками. Командующий БОБР генерал-майор Берзарин, получив донесение о десанте, сразу же направил на каждый атакованный аэродром по одному кавполку. Между 03-10 и 03-50 кавалеристы форсированным маршем вышли к аэродромам и атаковали немецких десантников.
В Когула десант был сброшен прямо на взлетную полосу, десантникам удалось уничтожить большую часть самолетов. Десант занял оборону в окопах, вырытых для укрытия самолетов. Подошедших кавалеристов встретил плотный огонь. Выбить десант с аэродрома не удалось.
В Асте из-за навигационной ошибки десант приземлился в двух километрах от аэродрома вокруг и в черте населенного пункта, поэтому обороняющиеся смогли удержать аэродром в своих руках. Атакующих аэродром со стороны Асте десантников встретили очереди скорострельных зенитных пушек. Авиационные стрелки и техники открыли огонь по десанту из бортовых оборонительных пулеметов, снятых с самолетов. Атака на аэродром захлебнулась. Подошедший кавполк загнал десантников обратно в деревню. К 08-00 взлетная полоса была отремонтирована и штурмовой авиаполк готов к вылету.
Едва забрезжил рассвет, командующий флотом вице-адмирал Трибуц поднял в воздух весь полк морских разведчиков, вооруженный гидросамолетами МБР-2, рассредоточенный поэскадрильно в портах архипелага. Летчикам была поставлена задача установить местонахождение кораблей противника. В 03-20 подлодка "Щ-23", входящая в завесу лодок, развернутую в 20 - 30 км от берега архипелага, передала сообщение о подходе к заливу Тагалахт большой группы кораблей противника. Лодка дала торпедный залп, поразивший тральщик. Адмирал Трибуц приказал всем лодкам завесы стягиваться к Тагалахту. Одновременно получили приказ на выдвижение из портов Рижского залива торпедные катера, эсминцы, сторожевики, малые подлодки.
В 04-30 подошедшие к расположенному на северо-западном побережье острова Саремаа заливу Таголахт, броненосцы "Шлезиен" и "Шлезвиг-Гольштейн", легкие крейсера "Кельн" и "Нюрнберг" открыли огонь по береговым батареям в Ундве и Тагаранне. Броненосцы имели на борту по четыре орудия калибра 280 мм и по 10 орудий калибра 150 мм. Легкие крейсера имели по девять 150-мм орудий.
Глубоководная и защищенная от ветра бухта Тагалахт уже была местом высадки немецкого морского десанта в 1-ю мировую войну. 12 октября 1917 года четыре германских линкора поддерживали огнем высадку десанта в бухте. Им противостояли две четырехорудийных батареи калибра 152 мм. Линкорам удалось подавить береговые батареи, что обеспечило успех высадки. Десант окружил и уничтожил русские войска на Саремаа.
Учитывая уроки истории, командование КБФ в 1939 г. начало строить береговые батареи на морском побережье архипелага. К лету 1941-го года в заливе Тагалахт были боеготовы только две батареи первой очереди: трехорудийная батарея калибра 130 мм в Ундве и трехорудийная батарея калибра 180 мм в Тагаранне.
Артиллеристы открыли ответный огонь по кораблям противника. В это же время, каждую батарею атаковали до 30 бомбардировщиков. После бомбардировки и часового артобстрела, береговые батареи были приведены к молчанию. Броненосцы тоже получили многочисленные попадания.
Подавив береговые батареи, броненосцы продолжили огонь по двум опорным пунктам, прикрывавшим батареи, в которых оборонялись по одному усиленному батальону. По опорным пунктам снова нанесли удар бомбардировщики.
В 05-30 на смену бомбардировщикам подошли более ста двадцати транспортных самолетов Ю-52 в сопровождении 30 истребителей. К этому времени уже была восстановлена взлетная полоса истребительного аэродрома в Лейзи. Вызванные с этого аэродрома для отражения налета бомбардировщиков истребители вышли к заливу Тагалахт одновременно с подходом немецких транспортных самолетов.
Поскольку все самолеты на аэродромах острова размещались в углубленных окопах, то, в ходе ночного налета на аэродроме Лейзи были уничтожены лишь два самолета. К заливу Тагалахт авиаполк вышел в составе 32 машин типа И-16. Двумя эскадрильями морские летчики полка майора Бегишева связали истребителей сопровождения, а двумя эскадрильями атаковали строй транспортников. В упорном бою было сбито 19 самолетов с десантниками, остальные сбросили парашютистов с большим разбросом по местности. Высадившиеся парашютисты вступили в бой с гарнизонами опорных пунктов. Корабли прекратили обстрел берега, опасаясь ударить по своим. Получив донесение об обстреле с моря береговых батарей в заливе Тагалахт, командарм Берзарин направил к заливу кавполк и полк боевой поддержки 6-ой кавдивизии. В резерве командующего остался лишь один стрелковый полк и полк боевой поддержки 16-й сд.
