Η πολιορκία της Οδησσού ήταν μια πολιορκητική μάχη κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου. Ήταν μέρος της περιοχής επιχειρήσεων του Ανατολικού Μετώπου το 1941. Πραγματοποιήθηκε από τις ρουμανικές δυνάμεις και την 11η Στρατιά (11. Armee) του γερμανικού στρατού (Wehrmacht Heer). Επιτέθηκαν στην πόλη της Οδησσού στη Σοβιετική Ένωση.

Λόγω της ισχυρής μάχης της 9ης Ανεξάρτητης Στρατιάς (αρχικά) και της Χωριστής Παράκτιας Στρατιάς και των δυνάμεων του Στόλου της Μαύρης Θάλασσας στην Οδησσό, ο ρουμανικός στρατός χρειάστηκε 73 ημέρες πολιορκίας και τέσσερις επιθέσεις για να καταλάβει την πόλη. Είχαν 93.000 απώλειες. Ο Κόκκινος Στρατός είχε 41.000 απώλειες. Ορισμένοι ιστορικοί λένε ότι ο Κόκκινος Στρατός είχε 60.000 απώλειες.