2 декабря крейсер доставил в Севастополь 1000 человек пополнения, 15 вагонов боеприпасов и 10 вагонов консервов. Получив задание обстрелять позиции противника, в 1.20 3 декабря, не отходя от стенки и продолжая выгрузку, «Красный Кавказ» открыл огонь главным калибром по станции Сюрень, затем по пересечению дорог севернее станции Сюрень и села Тиберти. В 2.20 он закончил стрельбу. В 14.00 началась погрузка техники и войск. Одновременно корабль вел огонь по селу Тиберти и Бахчисараю. Приняв 17 пушек, 14 спецмашин, 6 легковых машин, 4 кухни, 750 красноармейцев и 350 эвакуируемых, в 19.30 крейсер отошел от стенки. Следуя вдоль берега, корабль обстрелял скопление войск противника в районе Черкес–Кермен, выпустив 20 снарядов. Всего 3 декабря «Красный Кавказ» выпустил по позициям противника 135 180–мм снарядов. 4 декабря он ошвартовался у стенки в Новороссийске, а 5–6 декабря перешел в Поти.
7 декабря, приняв 750 человек и 12 пушек, в 16.55 «Красный Кавказ» вышел в море в охранении эсминца «Сообразительный». 8 декабря в 23.50 он вошел в Севастополь, ошвартовался у Торговой пристани и до 4.00 9 декабря закончил выгрузку. Получив приказ доставить войска в Новороссийск, крейсер принял 1200 человек, 11 пушек, 4 автомашины. На корабль прибыл командующий флотом вице–адмирал Ф.С. Октябрьский (по приказанию из Москвы он направлялся в Новороссийск для разработки плана десантной операции в Крыму). «Красный Кавказ» отошел от стенки, в охранение его вступил эсминец «Сообразительный». Погода была неблагоприятная: туман, видимость 2–3 каб., по фарватеру в минных полях проходили по счислению. В 10.00 10 декабря крейсер прибыл в Новороссийск, Ф.С. Октябрьский сошел на берег.
Крейсер в числе других кораблей должен был участвовать в десантной операции на Керченском полуострове, но 17 декабря противник начал второе наступление на Севастополь по всему фронту. Ставка приказала немедленно доставить пополнение защитникам города. 20 декабря корабль принял 1500 бойцов и командиров 79–й особой стрелковой бригады, 8 минометов, 15 автомашин. «Красный Кавказ» под флагом комфлота Ф.С. Октябрьского в 16.52 вышел в море во главе отряда: крейсер «Красный Крым», лидер «Харьков», эсминцы «Бодрый» и «Незаможник». На подходах к Севастополю погода ухудшилась, корабли вошли в полосу тумана, по этой причине отряд не смог войти в базу ночью. Проманеврировав в течение трех часов за внешней кромкой минного заграждения, отряд вынужден был прорываться в светлое время суток. В полдень 21 декабря отряд атаковали немецкие бомбардировщики, корабля отогнали их зенитным огнем. В 13.05 «Красный Кавказ» ошвартовался к пристани Сухарной балки. Командующий флотом сошел на берег. В течение часа корабль атаковали самолеты противника, бомбы падали вокруг крейсера и на горе Сухарной балки. Высадив войска, крейсер принял 500 раненых и в 00.05 22 декабря вышел из базы, в этот раз корабль шел без охранения. Из района Балаклавы «Красный Кавказ» обстрелял позиции противника. 23 декабря в 20.46 он прибыл в Туапсе и встал к причалу.
«Красный Кавказ» участвовал в Керченско–Феодосийской операции. На первом этапе операции он был включен в состав отряда корабельной поддержки отряда высадки «Б», который должен был высадиться у горы Опук.
Крейсер с эсминцем «Незаможник» имели своей задачей с 5.00 26 декабря огнем своей артиллерии подавить батареи, огневые точки противника и поддержать десант, высаживающийся с канонерских лодок и сторожевых катеров в районе пристани Дуранде, у горы Опук. В 4.30 26 декабря «Красный Кавказ» и «Незаможник» прибыли к месту высадки. Погода портилась, ветер достигал 7 баллов, волнение — 5 баллов. Крейсер малыми ходами ходил в районе, ожидая подхода судов с десантом. Но ни в установленное время, ни после рассвета ни один корабль или катер в район операции не прибыл. Командир пытался связаться по радио с отрядом высадки или начальником штаба флота, чтобы выяснить о дальнейших действиях, но связь не была установлена. В 7.50 в кильватер «Красному Кавказу» вступили крейсер «Красный Крым» и два эсминца. Весь день корабли маневрировали, ожидая десантные суда. Корабли были атакованы торпедоносцами, они открыли огонь, торпеды были сброшены с большой высоты и прошли на большом расстоянии. В течение часа продолжались налеты одиночных самолетов. В 20.39 «Красный Кавказ» обстрелял берег противника в районе горы Опук. Вечером он стал на якорь в 1,5 милях от берега и простоял до рассвета. К 6.00 27 декабря стало известно, что десант из Анапы не выходил, крейсер снялся с якоря и в 13.43 вошел в Новороссийскую бухту.
На втором этапе операции «Красный Кавказ» был включен в отряд корабельной поддержки отряда высадки «А». 28 декабря в Новороссийске он принял 1586 бойцов и командиров передового отряда десанта, шесть 7 6–мм пушек, два миномета, 16 автомашин. Во главе отряда корабельной поддержки и отряда высадки (2 крейсера, 3 эсминца, 2 БТЩ, 1 транспорт и 12 катеров МО) «Красный Кавказ» вышел в море. На корабле находились командир высадки капитан 1–го ранга Н.Е. Басистый и командир отряда корабельной поддержки капитан 1–го ранга В.А. Андреев, офицеры штаба высадки.
29 декабря в 2.30 корабли прибыли в район Феодосии. В 3.45 отряд корабельной поддержки лег на огневой галс и открыл огонь по городу и порту. В 4.03 огонь был прекращен, и катера с первым броском десанта начали прорыв в порт.
Согласно диспозиции «Красный Кавказ» должен был швартоваться к наружной стенке Широкого мола левым бортом, с ходу. При определенных условиях это был выигрышный вариант: сокращалось время швартовки и, следовательно, время пребывания под огнем, снижались потери. Однако швартовке мешал сильный отжимной ветер силою шесть баллов, крейсер, имеющий большую парусность, снесло вправо и подать на причал швартовные концы оказалось невозможным. Отойдя задним ходом от мола, капитан 2–го ранга A. M. Гущин снова направил корабль к тому же месту, но уже на большей скорости. Но и эта попытка оказалась неудачной: ветер отжал корабль от мола, подать швартовые концы на мол опять не удалось.
Противник открыл по крейсеру артиллерийско–минометный огонь. В 5.08 в надстройке разорвались первые две мины. Начался пожар, осколками была изрешечена первая дымовая труба. Пожар в районе носовой трубы был ликвидирован за семь минут. В 521 крейсер вздрогнул, шестидюймовый снаряд пробил боковую броню 2–й башни главного калибра и взорвался в боевом отделении. Большинство команды боевого поста погибло или было ранено. В башне вспыхнул пожар — загорелась электропроводка и краска. В лотке элеватора воспламенились пеналы с зарядами. Возникла угроза распространения пожара в артиллерийский погреб через нагруженный боеприпасом элеватор. На помощь комендорам направили аварийную партию. Командиру дивизиона живучести было приказано обследовать погреб № 2 и быть готовым к пуску орошения и затопления. Из башни шел дым, но температура в артиллерийском погребе оставалась нормальной. Необходимо было решить, затапливать погреб или нет. Нужно было во что бы то ни стало сохранить боеспособность башни и исключить возможность взрыва погреба. Несмотря на полученное ранение, наводчик башни В.М. Покутный выдернул горящий заряд из лотка элеватора и устремился к двери башни, но, получив ожоги лица и рук, потерял сознание и упал на пылающий заряд. Артиллерийский электрик П.И. Пилипко и строевой П.Г. Пушкарев, занятые на баке швартовкой, увидели, что из башни вырываются пламя и дым. П.И. Пилипко проник в башню через подбашенный лаз, затем П.Г. Пушкарев, открыв дверь башни, вместе с П.И. Пилипко выбросили на палубу горящий заряд и вынесли раненого В.М. Покутного, а находившиеся на палубе моряки выбросили заряд за борт. Руководил борьбой с пожаром командир башни лейтенант И.М. Гойлов. Через 9 минут пожар ликвидировали, не прибегая к затоплению погреба, а через час башню ввели в строй, раненых бойцов заменили.
Мины и снаряды продолжали рваться на палубе и надстройках крейсера. На мостике погибли флагманский связист штаба высадки капитан–лейтенант Е.И. Васюков и командир БЧ–4 лейтенант Н.И. Денисов. Ранены военком крейсера Г.И. Щербак и начальник медико–санитарного управления ВМФ бригадный врач Ф.Ф. Андреев.
После 6 часов командир начал новый маневр для швартовки, на этот раз правым бортом. Крейсер отдал левый якорь на ветер от головы Широкого мола и, спустив на воду баркас, начал заводить с кормы на причал швартовый трос. Команда баркаса завезла его на северную часть Широкого мола и закрепила на причале. Затем кормовым шпилем начали выбирать 200–метровый трос, подтягивая корму к причалу. Тем временем был вывален левый трап, и началась высадка десантников баркасами, а затем малыми охотниками. Одновременно с высадкой корабль стрелял по огневым точкам противника. Огнем 100–мм орудий комендоры заставили замолчать батарею на городских высотах.
В 7.15 швартовка была наконец окончена, поданы сходни, и десантники устремились на берег. Но выгружать артиллерию и автомашины было невозможно из‑за загроможденности причала. Противник продолжал обстреливать крейсер. В 8.08 последний десантник покинул корабль. Чтобы скорее отойти от причала, отклепали якорь цепь, обрубили швартовы, и «Красный Кавказ» вышел из зоны обстрела на рейд.
