10 апреля 1944 г. в ходе Одесской операции, проведённой 26 марта — 14 апреля 1944 г., войсками 3-го Украинского фронта была освобождена Одесса. Символом освобождения города от оккупации было поднятое в тот же день над Оперным театром красное знамя.

После успешного проведения Березнеговато-Снигирёвской операции 6-18 марта 1944 г. главные силы 3-го Украинского фронта под командованием генерала армии Родиона Яковлевича Малиновского 27-28 марта форсировали Южный Буг и развернули решительное наступление в общем направлении на Николаев и Одессу.

Одесская операция началась в ночь на 27 марта, когда армии правого крыла и центра 3-го Украинского фронта приступили к расширению захваченных ранее плацдармов. Успеху операции способствовал глубокий охват южной группировки противника войсками 2-го Украинского фронта, которые к концу марта форсировали реку Прут и вышли на подступы к Яссам. 28 марта советские войска освободили Николаев. 6-я немецкая армия под давлением угрозы, нависшей над её левым флангом и тылом, вынуждена была начать отход за реку Днестр. Войска фронта перешли к преследованию противника в направлениях Тирасполя и Раздельной.

30 марта на левом крыле фронта войсками 28-й армии с помощью морского десанта был освобождён Очаков и развёрнуто наступление на Одессу. 4 апреля 37-я армия и конно-механизированная группа овладели железнодорожным узлом «Раздельная» и перерезали последнюю железнодорожную ветку, связывавшую между собой войска противника. Подводные лодки и торпедные катера Черноморского флота вели активные действия на вражеских коммуникациях, срывая эвакуацию немецко-фашистских войск.

В ночь на 10 апреля войска 8-й гвардейской, 6-й и 5-й ударной армий при содействии партизан после короткой артиллерийской подготовки атаковали противника в Одессе. Войска 8-й гвардейской армии ворвались в западную часть города, а соединения 6-й и 5-й ударной армий теснили врага с севера и северо-запада. К 10 часам утра 10 апреля Одесса была полностью освобождена советскими войсками. Враг потерял под Одессой 160 тыс. солдат и офицеров.

За время оккупации, продолжавшейся 907 дней, в городе погибли 82 тыс. жителей, 78 тыс. человек были угнаны на принудительные работы в Германию.

27 соединениям и частям, наиболее отличившимся при освобождении города, было присвоено почётное наименование «Одесских». За героизм и отвагу, проявленные в боях за город, 14 человек были удостоены звания Героя Советского Союза, более 2-х тыс. 150 человек награждены орденами и медалями СССР.

1 мая 1945 г. приказом Верховного Главнокомандующего Одесса была объявлена городом-героем.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 8 мая 1965 г. за выдающиеся заслуги перед Родиной, мужество и героизм, проявленные трудящимися города в борьбе с немецко-фашистскими захватчиками, город-герой Одесса был награждён орденом Ленина и медалью «Золотая Звезда».