В 3:00 13 мая 1944 года после артподготовки немецкие войска перешли в наступление на участке 320-й стрелковой дивизии, отрезав два полка на плацдарме от переправ на реке и окружив их. 478 и 474 сп в беспорядке были вынуждены отходить к переправам на Днестре, оставив противнику много мат. части. К 12:00 13 мая плацдарм был потерян.
Пограничный Леонид Борисович, офицер 478-го полка 320-й стрелковой дивизии, наблюдавший бой 13.05.1944 с левого берега Днестра вспоминал :"Командир дивизии Швыгин Илья Иванович той ночью, как раз находился на плацдарме. Его пытались переправить назад. Он уже был в лодке. Рядом с ним находились медсестра и адъютант. Мина попала прямо в лодку, и Швыгин И.И. был убит. Его тело снесло по течению. Через несколько дней труп генерала нашли, и наш геройский комдив Швыгин И.И. был похоронен на Аллее Славы в Одессе".
За участие в боях по освобождению Одессы генерал И. И. Швыгин был награждён орденом Боевого Красного Знамени.
Об эпизоде в освобождении Одессы рассказали А. Землянский и Е. Скворцов в статье «Рейд генерала Швыгина»:
«320-я Енакиевская стрелковая дивизия под командованием генерал-майора Ильи Ивановича Швыгина участвовала в освобождении таких крупных населенных пунктов, как Коблево, Сычавка, Ильичевка, Александровка. Затем она подошла к станции Сортировочная. Отсюда отважный генерал начал свой беспримерный рейд в порт. Во главе семнадцати бойцов он стал пробираться по улице Ласточкина. Перебегая от дома к дому, они направлялись к воротам порта. Вскоре солдаты заняли места, которые были намечены заранее.
Чёрной лентой вползали в ворота порта вражеские войска. Там они должны были грузиться на пароходы…»
Но действиями бойцов дивизии морская эвакуация вражеских войск была сорвана. Суда и баржи, прибывшие для этой цели, с лихорадочной быстротой стали покидать причалы и выходить в море.
Память
В ознаменование 30-летия освобождения города Николаева (Украинская ССР) в марте 1974 года средней школе №35 присвоено имя И. И. Швыгина.