Después de la ocupación por parte de las tropas nazis de Crimea, la Flotilla del Azov fue disuelta, y Gorshkov se convirtió en subcomandante de las fuerzas navales y miembro del recién creado consejo militar del Distrito de Defensa de Novorossíisk. El 2 de septiembre, se le confió el mando directo de la defensa de Novorossiysk. Sergei Georgievich instaló su puesto de mando en la propia ciudad en el sótano de un edificio escolar. Gorshkov comandó temporalmente las tropas del 47.º Ejército integrado en el Frente Transcaucásico (General de Ejército Iván Tyulenev), que defendían la región en noviembre durante la Batalla del Cáucaso (el único caso de comandar un ejército de armas combinadas por un comandante naval en la Gran Guerra Patria).