То, что 67-я стрелковая дивизия смогла мобилизовать в Лиепае довольно много ополченцев – до 1000 человек, во многом объяснялось этническим составом населения города. Из 50 тыс. жителей было 7 тыс. евреев и 2 тыс. русских. Кроме того, до 1940 года в Лиепае была значительная немецкая колония, к которой местное население относилось далеко не позитивно.
23 июня разведбат 291-й дивизии попытался захватить Лиепаю ударом с юга, но был отражен огнем дальнобойных орудий 27-й батареи береговой обороны флота и артиллерией 67-й дивизии. В этот день 505-й полк 291-й дивизии захватил Приекуле и вышел на Гробинское шоссе. Лиепая оказалась в окружении.
Утром 24 июня авангарды 505-го полка захватили Лиепайские железнодорожные мастерские и окружили завод «Тосмаре». В связи с нехваткой времени на строительство укреплений этот участок обороны был самым слабым звеном. 24 июня в гавань Лиепаи вернулась подлодка М-83, которая вела огонь из артиллерийского орудия по немецким частям, прорвавшимся к заводу «Тосмаре» до тех пор, пока не израсходовала все снаряды.
Днем 24 июня части 67-й дивизии предприняли контратаку на Гробини, оттеснив немцев к Игельскому лесу, но под огнем артиллерии противника вынуждены были вернуться в исходное положение. В этом бою советская артиллерия повредила германский бронепоезд. Защитники Лиепаи отступили и укрылись в старых фортах, которые перестали использоваться по назначению ещё до Первой мировой войны.
Эта контратака описана Клевенским следующим образом: «Около 10–11 часов предпринята была атака Генерал-Майором ДЕДАЕВЫМ на Восточном участке. В атаку вышли те моряки, которым в память традиций флота и первой атаки разрешено было идти в тельняшках. От неожиданности атаки или по заранее задуманному плану, противник побежал к Гробинскому лесу; стрелковые части не поддержали атаку моряков и в образовавшуюся брешь противник своими войсками начал просачиваться на территорию ЛИБАВЫ.
Противник был выбит резервами (с батарей по 100 человек), отправленными к месту прорыва на машинах.
Операция прошла исключительно успешно, атакующая группа моряков вышла из опасной атаки, захватив с собой несколько пленных, велосипеды, автоматическое оружие, второй отряд полуэкипаж – ст. политрука АМЕЛИНА захватил два миномета…
Около 18 часов противник начал ответную атаку, поддержанную артиллерией, минометным огнем и бомбовым ударом авиации. Часть красноармейцев побежала к заводу Тосмаре с ними обратно стали отходить отдельные подкрепления, посылаемые на Восточный участок, что усилило общий отход».
Чувствуется, что всю вину за неудачу бывший командир ВМБ стремился переложить на части 67-й стрелковой дивизии.
В этот день в Ригу улетели из Лиепаи все гидросамолеты, лишив оборону города последней воздушной поддержки. Днем 24 июня командир миноносца «Ленин» капитан-лейтенант Ю. М. Афанасьев, являвшийся старшим командиром в группе ремонтирующихся кораблей, приказал взорвать «Ленин», 5 находившихся на ремонте подлодок, склады боеприпасов и топлива, а экипажи взорванных кораблей направить на сухопутный фронт.
Взрыв кораблей послужил сигналом к уходу из базы отряда сторожевых катеров, катеров пограничного отряда, тральщика «Фугас». После подрыва ремонтировавшихся кораблей единственная оставшаяся в базе подводная лодка С-3 вышла без охранения в надводном положении с поврежденной системой погружения из базы и направилась в Вентспилс. На борту лодки находился экипаж подлодки С-1 (38 человек) и рабочие судоремонтного завода (20 человек). На подходе к Вентспилсу у маяка Ужава торпедными катерами S-35 и S-6 °C-3 была потоплена с помощью глубинных бомб. Ответным огнем 4 немецких моряка были ранены. В плен попали от 9 до 20 человек. Тело командира лодки капитан-лейтенанта Николая Александровича Костромичева прибило к острову Сааремаа, где и было захоронено. Надо сказать, что он вышел из Лиепаи вопреки приказу взорвать лодку. На С-3 погиб и командир подлодки С-1 капитан 3-го ранга Иван Тихонович Морской (Могила).
Клевенский в отчете стремился возложить вину на Ю. М. Афанасьева, приговоренного за уничтожение кораблей к расстрелу, на будто бы самовольный взрыв кораблей:
«Командир ЭМ “ЛЕНИН”, приняв отходящие в беспорядке части, за непосредственную угрозу кораблям, не доложив об этом на КП и не приняв никаких мер не только к обороне, но и выяснению элементарной обстановки, взорвал миноносец “ЛЕНИН” и отдал приказание взорвать ПЛ С-1, М-71, М-80, “СПИДОЛУ” и “РОНИС”, через старшего командира ПЛ, командира ПЛ С-1 – Капитана 3-го ранга МОРСКОГО, что последним, без всякой проверки и разрешения командира базы или его Штаба – было выполнено личным составом кораблей. Предположительно, что корабли были взорваны, в результате большого психологического напряжения вызванного огнем противника и бомбардировкой. Прорвавшаяся к заводу группа автоматчиков в Тосмарском лесу была задержана отрядом обороны подходов к зав. Тосмаре и прибывшим с батарей резервом на машинах в результате боя группа была отбита вторично за линию обороны.