Медалью «За оборону Одессы» награждались все участники обороны Одессы: военнослужащие Красной Армии, Военно-Морского Флота и войск НКВД, а также лица из гражданского населения, принимавшие участие в обороне. Медаль вручалась защитникам города независимо от того, были они награждены другими орденами или медалями СССР за мужество и отвагу, проявленные при обороне этого города, или нет. Всего награждено около 30 000 человек. Медаль «За оборону Одессы» круглая, диаметром 32 мм, из латуни. На лицевой стороне— фигуры красноармейца и краснофлотца с винтовками наперевес на фоне очертаний морского берега и маяка. Над фигурами — буквы «СССР». По верхней части окружности — надпись «За оборону Одессы», а перед надписью и после нее — пятиконечные звездочки. В нижней части — лавровый венок, перевитый у начала ветвей ленточкой с пятиконечной звездочкой. На оборотной стороне медали — надпись «За нашу Советскую Родину», над ней — серп и молот. Все изображения и надписи на медали выпуклые. В верхней части медали имеется ушко, которым медаль при помощи кольца прикрепляется к пятиугольной металлической колодке, обтянутой шелковой муаровой лентой шириной 24 мм. Лента к медали оливкового цвета с узкой продольной голубой полоской посередине. С оборотной стороны пятиугольная колодка медали имеет приспособление для крепления к одежде.