Am 23. Juli 2023 schlugen die russischen Streitkräfte während ihres Einmarsches in die Ukraine erneut Raketen auf Odessa ab.

Dabei wurde die Kathedrale der Verklärung des Erlösers, die größte orthodoxe Kirche in Odessa, die der UOC-MP gehört, teilweise zerstört. Auch das Haus der Wissenschaftler und eine Reihe anderer Gebäude im historischen Zentrum von Odessa wurden beschädigt. Insgesamt wurden 44 Gebäude beschädigt, darunter 29 Kulturdenkmäler. Bei dem Anschlag wurden 21 Menschen verletzt. Zwei Menschen wurden getötet.

Am 17. Juli 2023 lief das Getreideabkommen aus, und das russische Außenministerium kündigte an, dass das Getreideabkommen am 18. Juli gekündigt würde, ohne das Abkommen zu erneuern, in dessen Rahmen Getreide aus drei ukrainischen Schwarzmeerhäfen, darunter dem Hafen von Odessa, exportiert wurde. Odessa wurde daraufhin an mehreren aufeinanderfolgenden Tagen mit Raketen angegriffen.

Am 17. Juli 2023 kam es zu einer Explosion auf der Krim-Brücke. Russland bezeichnete seine nächsten Angriffe auf ukrainische Häfen als "Vergeltungsschläge".

In der Nacht zum 18. Juli 2023 griff Russland Odessa mit iranischen Shahed-Drohnen und sechs Kalibr-Raketen an, die von russischen Schiffen im Schwarzen Meer gestartet wurden. Nach Angaben des AFU-Einsatzführungskommandos Süd wurden alle Raketen zerstört, aber ihre Trümmer und die Druckwelle verursachten Schäden an der Hafeninfrastruktur der Stadt und an mehreren Privathäusern, wobei eine Person verletzt wurde.

In der Nacht zum 19. Juli wurde Odessa erneut beschossen. Russland setzte erneut Kamikaze-Drohnen ein, dieses Mal jedoch mit Kh-22- und P-800-Onyx-Raketen. Die als Schiffsabwehrraketen konzipierten Onyx-Raketen erwiesen sich aufgrund ihrer hohen Geschwindigkeit und geringen Flughöhe als äußerst schwierige Ziele für die ukrainische Luftabwehr und waren fast unmöglich abzuschießen. Bei dem Angriff am 19. Juli wurden die Getreide- und Ölterminals des Hafens von Odessa, ein Tabaklager und mehrere Wohngebäude beschädigt. Nach Angaben des ukrainischen Präsidenten Volodymyr Zelensky wurde bei diesem Angriff für China bestimmtes Getreide zerstört. Zwölf Menschen wurden bei diesem Angriff verletzt. Zelensky bezeichnete diesen Angriff als "kaum den größten Versuch Russlands, Odessa während des gesamten Krieges zu schaden". Das russische Verteidigungsministerium erklärte, der Angriff sei "auf Einrichtungen der Militärindustrie, Treibstoffinfrastruktur und Munitionsdepots" erfolgt, während Mediazona feststellte, dass die russische Propaganda diesmal wie üblich versuchte, Angriffe auf zivile Einrichtungen zu rechtfertigen, indem sie sie als "militärische Infrastruktur" bezeichnete.

In der Nacht zum 20. Juli fand der dritte russische Angriff auf Odessa in Folge statt. Nach Angaben des ukrainischen Militärs feuerte die russische Armee diesmal 19 Raketen und 19 Kamikaze-Drohnen auf Odessa und Mykolaiv ab, während die ukrainische IAP davon 18 Luftziele zerstörte. Zur gleichen Zeit wurde Odessa von 20 "Luftzielen" angegriffen. Nach Angaben der ukrainischen Behörden wurden bei diesem Angriff 4 Personen verletzt und 1 Person kam ums Leben. Der Angriff führte zu einem Brand von 300 Quadratmetern im Stadtzentrum. Gebäude im historischen Stadtzentrum wurden beschädigt, darunter die Gebäude des Literaturmuseums von Odessa und des Archäologischen Museums von Odessa. Der ukrainische Kulturminister Oleksandr Tkachenko wies darauf hin, dass die beschädigten Gebäude zum UNESCO-Weltkulturerbe - dem historischen Zentrum von Odessa - gehören. Auch das Gebäude des chinesischen Konsulats in Odessa wurde durch den russischen Angriff beschädigt.

Am 22. Juli 2023 verurteilte die UNESCO die Angriffe auf Kulturerbestätten und wies darauf hin, dass ein historisches Gebäude in Lemberg erst vor zwei Wochen bei einem der Angriffe zerstört wurde. Die UNESCO wies auch auf die Zerstörung des Zentrums für Volkskunst und Kunsterziehung in Mykolajiw hin.

In der Nacht zum 23. Juli führte die russische Armee einen weiteren Angriff auf Odessa durch. Nach Angaben der AFU wurden 19 Raketen von 5 Typen eingesetzt: 5 Onyx-Raketen, drei Kh-22, vier Kalibr-Raketen, fünf Iskander-K und zwei Iskander-M. Die AFU meldete, dass sie 9 Raketen zerstören konnte: vier Kalibr-Raketen und fünf Iskander-K.

Der Angriff beschädigte die Hafeninfrastruktur, mindestens sechs Wohngebäude und Dutzende von Autos. 29 Kulturdenkmäler wurden mehr oder minder stark beschädigt.