Третий Ил-4 гвардии старшего лейтенанта Крагуна (штурман гвардии младший лейтенант Прокопчук) взлетел в 4 часа 02 минуты, имея такую же задачу, как и предыдущий самолет. С 5 часов 38 минут до 5 часов 52 минут самолет двумя заходами произвел бомбоудар по артбатарее на мысе Киик-Атлама с высоты 4000 метров, сбросив 5 бомб ФАБ-100. Разрывы бомб летчика наблюдали в расположении батареи. Во время второго захода на бомбардировку экипаж Ил-4 заметил, что находящаяся в Коктебеле батарея ведет интенсивный огонь по нашим кораблям. Поэтому по этой батарее было так же двумя заходами произведено бомбометание и сброшено еще 5 ФАБ-100. После второго захода батарея огонь прекратила. По бомбившим батареи самолетам стреляли зенитки с мыса Киик-Атлама и из Феодосии, а из порта самолеты пытались «нащупать» прожектором. Кроме этого летчики наблюдали и немецкий истребитель, который, однако, атак не производил. Нанося бомбовые удары, летчики установили, что установленная западнее мыса Киик-Атлама немецкая батарея имеет два орудия, а батарея в Коктебеле – четыре.
Два взлетевших в 4 часа 45 минут самолета Б-3 (ведущий капитан Илюшкин, штурман – младший лейтенант Галенко) имели задачу подавить батареи береговой артиллерии в районе Сарыголь-Киик-Атлама.
С 5 часов 30 минут до 6 часов 00 минут самолеты индивидуально наносили удары с высоты 3500 метров одиночными бомбами по береговым батареям Сарыголь и Киик-Атлама. Всего было сброшено 10 ФАБ-100. Летчики наблюдали разрывы бомб в районе береговых батарей. По самолетам велся огонь зенитной артиллерии, при этом снаряды рвались снизу слева в 120 метрах. Во время нанесения бомбового удара летчики видели вход в порт двух торпедных катеров.
По немецким данным, во время налета на Феодосию в 05.15 берлинского времени 8 Пе-2 был убит один и тяжело ранен один зенитчик из расчета счетверенного зенитного автомата, кроме того, наливной лихтер «Инга-18» получил осколочные повреждения надводной части. Во втором налете в 07.15 берлинского времени немцы силы нападавших определили тоже в 8 Пе-2. В результате осколочных повреждений один рыболовный катер затонул. По заявлениям летчиков, потоплена БДБ, поврежден склад боезапаса, взорван склад боезапаса, подавлен огонь зенитной батареи.
А вот мнение об описываемых выше событиях военно-морского историка капитана 1-го ранга А. Платонова: «Ровно в полночь 6 октября из своей базы в Двуякорной бухте вышли германские торпедные катера S-28, S-42 и S-45, занявшие позицию южнее идущего под берегом конвоя. В 02.10 командир группы капитан-лейтенант Симс получил оповещение от самолета-разведчика об обнаружении им двух эсминцев, идущих на запад с большой скоростью. Понимая, что перехватить до рассвета советские корабли не удастся, Симс приказал командирам торпедных катеров занять позицию ожидания, постепенно смещаясь на запад, к Феодосии. Самолет постоянно наблюдал за эсминцами и доносил