坐标：59°26′N 24°44′E / 59.433°N 24.733°E / 59.433; 24.733
）。
苏军于埃马约吉河及塔尔图附近展开进攻。德军的防守使得纳尔瓦分队得以有秩序地从爱沙尼亚本土撤出。 9月18日，以爱沙尼亚宪法（英语：Constitution of Estonia）为准，坚持爱沙尼亚独立的爱沙尼亚政府从德军手中收复了位于塔林的政府大楼。塔林在9月22日被德军放弃，而列宁格勒方面军在9月26日，攻下塔林及爱沙尼亚大部分地区，只剩离岛地区尚未被占领。
列宁格勒方面军（英语：Leningrad Front）在早先对德国北方集团军群的攻击使其被推向楚德湖西岸，接着苏德双方在该地附近的纳尔瓦展开战斗。在南方，苏军已经在1944年6月至8月间，对中央集团军群的进攻中攻到波罗的海岸边。苏军计划发动塔林攻势，其为波罗的海攻势的一部分，而该攻势最终将把德军赶出波罗的海地区。
苏联最高统帅部将突击第2集团军从纳尔瓦前线调动至埃马约吉河畔，他们在1944年9月5日开始行动，而第25旅及一些摩托化部队也正被调往楚德湖西岸。五个渡口被布置在一个2公里宽、跨越苏联和爱沙尼亚边界的正面上。46艘船只日夜不停工作，最后有135,000人、13,200匹马、9,100辆货车、2,183门火炮、8,300吨的弹药被运送过楚德湖。但德国空军对苏军这次集结的侦查却相当消极。突击第2集团军在1944年9月11日，收到跨越埃马约吉河前线，发动进攻的命令。
9月14日，苏军麾下的三个波罗的海方面军发动里加攻势（英语：Riga Offensive (1944)），准备突破德国第18集团军位于拉脱维亚马多纳至小埃马河的防线。波罗的海第3方面军从瓦尔加的铁路要点至沃尔茨湖的战线，对德国第28军（英语：XXVIII Army Corps (Germany)）发动攻击。经过激战后，德军和爱沙尼亚自卫队（英语：Omakaitse）守住了防线并使纳尔瓦分队免于被苏军包围。
苏军准备拿下爱沙尼亚全境及其首都塔林。所以苏军希望从埃马约吉前线出发，向北进攻以拦截仍在爱沙尼亚北部驻防的纳尔瓦分队。苏军也假定驻爱沙尼亚德军撤退的方向将是退往塔林，于是他们准备堵死德军的退路。
早在1944年2月，德国北方集团军群就有放弃爱沙尼亚的构想，当时苏军发动金吉谢普–格多夫攻势（英语：Kingisepp-Gdov Offensive），击溃不少德军部队。但是德军在希特勒的命令下，在纳尔瓦展开防守并持续守住该地。接着德军将领开始认为守住芬兰湾南岸是重要的工作，因为这让芬兰得以继续与站在德国这边来作战，也让苏联的波罗的海舰队继续被困在波罗的海的东岸。而以战争经济的角度来看，爱沙尼亚拥有丰富的油页岩以及发达的油页岩工业，也促使德军坚守爱沙尼亚。
1944年9月4日，芬兰退出战争（英语：Moscow Armistice），这给了德军撤出爱沙尼亚的理由。隔天，德国总参谋部的参谋总长海因茨·古德里安向希特勒建议，放弃奥斯兰并从该地撤退。然而希特勒却主张奥斯兰必须不计代价地坚守，他认为一旦放弃该地，将动摇芬兰和瑞典对德国的态度，从而使德国的外交政策无法维持。午餐过后，海因茨·古德里安秘密下令撤退行动开始。9月15日，德国北方集团军群的总司令，费迪南德·舍纳尔上将，催促古德里安说服希特勒下令从爱沙尼亚本土撤出。这次撤退行动被命名为奥斯特行动，舍纳尔强调尽管德军目前仍能守住防线，但撤退行动再不开始的话，驻爱沙尼亚德军将被歼灭。接着希特勒于9月16日同意撤退。
根据撤退计划，纳尔瓦分队将撤向里加。德国第28军（英语：XXVIII Army Corps (Germany)）将掩护纳尔瓦分队，直到他们通过自己身后。德军将撤退开始的日期订为9月19日。德军布置了数道防线，准备以一边后退一边掩护的方式，做渐进的撤退。撤退行动得到爱沙尼亚部队的支援，其不愿跟随德军一道撤出。9月17日，德国海军将领迪奥多尔·布恰迪（英语：Theodor Burchardi）开始撤出德军与平民。最后德国陆军于9月18日~19日夜间，开始撤退行动；德军开始从纳尔瓦前线撤出。
这时，大部分的爱沙尼亚军队由党卫队第20师的逃兵、爱沙尼亚自卫队（英语：Omakaitse）、爱沙尼亚辅警（英语：Estonian Auxiliary Police）营所组成，这支军队没有妥善的规划。然而，他们仍将爱沙尼亚的独立视作他们的目标。
9月17日早晨，波罗的海第3方面军展开进攻，三个作为苏军前锋的集团军渡过埃马约吉河并突破德军防线。纳尔瓦分队以及德国第28军，这两支北方集团军群中位置最北边的部队面临被包围的危险。费迪南德·舍纳尔命令第2集团军撤出埃马约吉河，向拉脱维亚撤退。
9月20日~21日，党卫队第20师的残余、第113保安团以及六个爱沙尼亚边防团在波库尼战役（英语：Battle of Porkuni）中，被爱沙尼亚第8集团军（英语：8th Estonian Rifle Corps）歼灭。苏军内的爱沙尼亚人还对投降的同胞发动了谋杀。
德军持续的防守让纳尔瓦分队得以成功撤出爱沙尼亚。9月24日，苏军攻至埃克拉（英语：Ikla），这座位于爱沙尼亚与拉脱维亚国境线上的小镇。德军在这里进行其在爱沙尼亚境内最后一场战斗，摧毁了12~15辆苏军坦克。
9月22日早晨，列宁格勒方面军（英语：Leningrad Front）的前锋抵达并占领塔林，他们发现德军已经撤退，而街上则是空荡荡的。这时爱沙尼亚政府对爱沙尼亚部队的救援宣告失败，这时政府单位正随着德军撤向拉脱维亚。因此爱沙尼亚政府失去能够阻止苏军进军塔林的军事力量。爱沙尼亚总统则流亡瑞典。在接下来的几天，爱沙尼亚部队对由苏军占领的哈尔尤县及莱内县发动攻击，以失败告终。
