Стратегический план германской ставки на 1915 г. заключался в том, чтобы нанести главный удар на Восточном фронте. Целью было нанести России поражение, что принудило бы её к сепаратному выходу из войны.
В поддержку наступлению на сухопутном фронте была запланирована морская операция на Балтике, имевшая целью захват Моонзунда. По немецким расчётам захват Моонзунда давал им отличную базу для своего флота в самом устье Финского залива. Охватывался южный фланг российской Передовой позиции, прикрывающей Петроград. Кроме того, подвергалось непосредственной угрозе побережье Латвии в Рижском заливе, а также Эстляндии и Финляндии. Немцы получали возможность высаживать там десанты, создавая тем самым угрозу северному флангу российской армии и даже её глубокому тылу. Прикрытие уязвимого побережья должно было отвлечь значительные силы российской армии.
Кроме того, удар, направленный в сторону Петрограда, должен был произвести внушительное впечатление на темноватые массы. Да и на российскую элиту тоже, подвигая её к идее сепаратного выхода из войны.
Всего немцы привлекли к операции 8 линкоров, 7 броненосцев, 3 линейных крейсера, 2 броненосных и 9 легких крейсеров, 56 эсминцев и миноносцев, 48 тральщиков и много кораблей других классов. Эти силы в разы превосходили весь Балтийский флот. Новые русские линкоры к этому времени ещё не вошли в строй.
Наиболее удобным местом для высадки немцы посчитали бухту Тагалахт в северной части острова Эзель.
Всего к высадке было сосредоточено 27 600 офицеров и нижних чинов, 3500 лошадей, 2500 повозок, 40 орудий, 220 пулеметов, 80 минометов; сверх того, большое количество боеприпасов, инженерного имущества и запас продовольствия на 30 дней. Только одно продовольствие весило 2500 т.
Русский гарнизон островов состоял из частей 107-й пехотной дивизии, небольшого количества конницы, полевой артиллерии и инженерных войск.
В бухте Тагалахт занимал позиции один полк, у Аренсбурга в резерве располагался один полк с артиллерией.
Вход в бухту находился под перекрестным обстрелом двух тяжелых береговых батарей калибром в 120 мм. На них возлагалось также и воспрепятствование десанту в бухте. Однако, вынесенные на наружные мысы, батареи первыми подвергались огню судовой артиллерии. Вероятно, они выполнили бы задачу удачнее, если бы были расположены в глубине.
Инженерные работы на батареях не были вполне закончены, бруствера остались недоделанными, батареи не имели маскировки.
Что касается сухопутных позиций на островах, то была спроектирована целая сеть узлов сопротивления как непосредственно в районах возможного десанта, так и в тылу. Но в 1915 к постройке спроектированных позиций еще не приступили. Инженерная подготовка состояла в том, что на некоторых участках побережья были построены окопы, не имевшие ни блиндажей, ни убежищ.
15 июля немецкая армада выдвинулась к Эзелю. При подходе к берегу на минах подорвались два линкора. Огнём линкоров береговые батареи были подавлены. Но с началом немецкой высадки батареи ожили вновь. Также открыли беглый огонь несколько русских батарей, расположенных укрыто в лесу и не обнаруженных германской авиаразведкой. Огонь русской артиллерии привёл к тому, что несколько транспортов вышли из протраленных фарватеров и подорвались на минах.
В первый день немцам удалось высадить в бухте Тагалахт 11 батальонов, 3 батареи, всего 530 лошадей и 100 повозок. Дальнейшая высадка отставала от намеченного графика. Вследствие неблагоприятной погоды производство высадки в последующие дни было крайне затруднено, а временами она была и вовсе невозможна.
Русские успели перебросить к месту высадки резервный полк из Аренсбурга. Занявшие берег немецкие войска стремились продвинуться дальше. В ходе ожесточённого боя немцам удалось ворваться в ряде мест на русские позиции. Однако резервов для закрепления уже не было. Русские контратаки отбросили немцев обратно к берегу. Потери десанта быстро росли.
Русское командование лихорадочно перебрасывало новые силы на острова Моонзунда. Вскоре на фронте под Тагалахтом общее превосходство в силах было на стороне русской армии. Захваченный немцами плацдарм был изолирован. Однако недостаток снарядов не позволял провести операцию по его уничтожению.
Немецкий флот попытался обойти Эзель с севера, но в мелководном проливе Соэлозунд, встретив огонь русских, немцы потеряли эсминец. Ещё несколько эсминцев повредили корпуса и винты на отмелях.
Германское командование решило обойти Эзель с юга, прорвавшись в Рижский залив и охватив таким образом русские войска на острове .
Русские морские силы в Рижском заливе состояли из броненосца «Слава», 4 канонерок, минной дивизии и нескольких подводных лодок. Русское командование также надеялось на плотные минные заграждения.
9 августа германские тральщики начали расчищать фарватер в Ирбенском проливе. Группу траления прикрывали 2 линкора и 18 эсминцев. Примерно в 5.10 налетел на мину, подорвался и затонул тральщик Т-52, переоборудованный из старого миноносца. В 5.38 на мине подорвался лёгкий крейсер, в 7.07 — миноносец из группы поддержки. Они были отправлены в Либаву под прикрытием миноносцев.
Около 10.30 к месту боя подошел броненосец «Слава». Перестрелка с 2 германскими броненосцами длилась около получаса, дистанция составила примерно 85 кабельтовых — сойтись ближе противникам мешали минные заграждения.
Тем временем тральщики налетели на очередное минное поле. Подорвался и затонул тральщик Т-58. По плану немцы отводили на расчистку фарватера не более 3 часов. Тральщики возились уже более 10 часов, подорвались 4 корабля, и конца заграждениям так и не было видно. Поэтому операция была временно прекращена.
Наступила небольшая передышка, которую русские использовали для усиления минных заграждений. 11 августа немцы возобновили траление пролива. Броненосец «Слава» снова вышел к проливу, но теперь германские линкоры стреляли метче. Броненосец получил серьезные повреждения. Русские отошли, так как дальнейшие попытки удержать немцев привели бы к бессмысленной гибели кораблей. 12 августа к 15.30 германские тральщики завершили расчистку фарватера. Германский флот проник в Рижский залив. Русские корабли ушли на север. При попытке преследования на минах подорвался немецкий эсминец .
18 августа немцы начали высадку на южном берегу Эзеля. Перед высадкой германские корабли провели артподготовку. Находящиеся на закрытых позициях русские батареи от стрельбы с германских кораблей пострадали мало. С началом немецкой высадки русская артиллерия открыла огонь. Несмотря на большие потери, немцам удалось высадиться на берег, но продвинуться дальше вглубь острова они не смогли.
Немецкие войска ещё две недели пытались расширить плацдармы, но безуспешно. Росли потери в людях и кораблях, на минах в заливе подорвались и затонули ещё один эсминец и два транспорта. Несколько кораблей было потеряно в результате активности русских подлодок и эсминцев. В конце августа немецкое командование признало неудачу операции, был отдан приказ об эвакуации войск с Эзеля .