Оде́сская оборо́на — оборонительные действия советских войск во время Великой Отечественной войны по защите города-порта Одессы с 5 августа по 16 октября 1941 года. Войска Приморской армии при поддержке Черноморского флота (вице-адмирал Ф.С. Октябрьский) отразили ряд штурмов превосходящих сил 4-й румынской армии. 1-16 октября по приказу Ставки войска из Одессы были эвакуированы в Севастополь.
В связи с неблагоприятной обстановкой, сложившейся на Правобережной Украине и в Молдавии, Ставка Верховного Главнокомандования 5 августа 1941 года приказала отвести войска Южного фронта на рубеж Чигирин, Вознесенск, Днестровский лиман, а Одессу оборонять до последней возможности. Оборона города с суши возлагалась на Приморскую армию в составе двух стрелковых и одной кавалерийской дивизии, которой командовал генерал-лейтенант Г.П. Софронов. Прикрытие с моря и огневую поддержку войск осуществляли отряд кораблей Черноморского флота и береговая артиллерия. В состав наступавшей на Одессу 4-й румынской армии входили пять пехотных дивизий, две кавалерийские дивизии и одна механизированная бригада.
Руководством города были предприняты энергичные меры по укреплению Одессы, в оборонительных работах участвовало свыше 100 тысяч человек. В короткий срок вокруг Одессы было построено три оборонительных рубежа, на улицах возведено около 250 баррикад. В городе были сформированы 421-я стрелковая дивизия, два полка морской пехоты, ряд отрядов моряков, которые вошли в состав Приморской армии. До 10 августа войска Приморской армии сдерживали противника на дальних подступах к Одессе, а затем отошли на передовой рубеж (20-25 км от города). Имея шестикратное превосходство в силах, противник к 13 августа прорвался восточнее Тилигульского лимана к побережью и полностью блокировал Одессу с суши. С отходом войск Южного фронта к Днепру Одесса осталась далеко в тылу противника. 19 августа Ставка образовала Одесский оборонительный район (ООР). 20 августа противник уже силами 17 дивизий и 7 бригад предпринял штурм города.
В течение месяца советские войска отражали атаки врага и остановили его на главном рубеже обороны (10-14 км от города). 19 сентября в Одессу из Новороссийска корабли Черноморского флота доставили 157-ю стрелковую дивизию и части усиления. 22 сентября советские войска нанесли в восточном секторе обороны комбинированный удар (морской десант в районе Григорьевки, воздушный десант в тылу врага, наступление с фронта двух стрелковых дивизий), разгромили две румынские дивизии и отбросили противника от Одессы на 5-8 км.
В конце сентября в связи с угрозой прорыва немецких войск в Крым Ставка приняла решение использовать войска Одесского оборонительного района для усиления обороны Крыма. 5 октября войска Приморской армии возглавил генерал-лейтенант И.Е. Петров. С 1 по 16 октября корабли и суда Черноморского флота перевезли из Одессы в Севастополь все войска (около 86 тысяч человек), 15 тысяч человек гражданского населения, а также большое количество техники и вооружения. К вечеру 16 октября передовые части противника вошли в Одессу.
73-дневная оборона Одессы сковала 4-ю румынскую армию; в ходе ее было выведено из строя свыше 160 тысяч вражеских солдат и офицеров, около 200 самолетов, около 100 танков, что затруднило продвижение правого крыла немецкой группы армий «Юг».
22 декабря 1942 года Президиум Верховного Совета СССР учредил медаль «За оборону Одессы».