31 декабря 1942 года отряд преобразован в Онежскую военную флотилию. Базы: Петрозаводск, Вознесенье, Вытегра. Командующие флотилией: капитан 1 ранга А.П. Дьяконов (май 1942— июль 1943 г.); контр-адмирал П.С. Абанькин (август 1943 — январь 1944 г.); капитан 1 ранга Н.В. Антонов (июль — август 1943 г. (врид), январь — июль 1944 г.).
БКА в 1942–1943 годах прикрывали и поддерживали артиллерийским огнем приозерные фланги войск 7-й отдельной армии и 32-й армии, высаживали десанты, обеспечивали коммуникации, боролись с авиацией и силами противника на Онежском озере. В Свирско-Петрозаводской операции 1944 года содействовали сухопутным войскам в форсировании реки Свирь (23 июня), высадили тактические десанты на о. Б. Климецкий (23 июня), в бухту Лахтинскую (26 июня), Уйскую губу и в Петрозаводск (28 июня). При содействии сил флотилии и войск десантов 28 июня советские войска освободили Петрозаводск. Флотилия расформирована 10 июля 1944 года.
Создана 3 июля 1941 года и воссоздана 18 июня 1944 года с переформированием 25-го отдельного дивизиона катеров в бригаду речных кораблей КБФ на Чудском озере (капитан 2 ранга А.Ф. Аржавкин). 9 июля к первому катеру № 103/374 добавилось еще три: № 308/376 «Трудящийся Татарии», № 3 09/378, № 310/396.
16 августа 1944 года бригада высадила части 191-й стрелковой дивизии, а затем до 19 августа осуществляла перевозку еще двух дивизий. 29 сентября в связи с уходом фронта от Чудского озера началась передислокация катеров из Гдова в Ораниенбаум, а 14 ноября ее расформировали.
Для подготовки кадров в июле 1941 года на Волге сформирован Учебный отряд кораблей, созданный на базе эвакуированной школы специалистов Пинской флотилии. В отряд вошли четыре бронекатера проекта 1124.
Затем, 27 октября 1941 года, из Учебного отряда сформирована Волжская военная флотилия (ВВФ). Корабли тралили мины, поставленные авиацией противника на Волге от Астрахани до Саратова, осуществляли ПВО речной коммуникации, конвоировали караваны и отдельные суда с грузами.
С 24 июля Ставка Верховного Главнокомандующего подчинила ВВФ командующему Сталинградским фронтом, и 5 августа она включилась в героическую оборону города, оказывая войскам огневую поддержку, высаживая десанты, охраняя коммуникации и производя воинские перевозки через Волгу.
ВВФ командовали: капитан 1 ранга С.Г. Сапожников (октябрь-ноябрь 1941 г.); контр-адмирал С.М. Воробьев (ноябрь 1941 — февраль 1942 г.); контр-адмирал Д.Д. Рогачев (февраль 1942 — май 1943 г.); контр-адмирал Ю.А. Пантелеев (май-декабрь 1943 г.); капитан 1 ранга П.А. Смирнов (декабрь 1943 — июнь 1944 г.).
Для несения конвойной службы наиболее приспособленными оказались четыре бронекатера проекта 1124: № 71/308; № 32/316: № 73/318; № 75/319, вооруженный каждый двумя 76,2-мм пушками Лендера и спаренными 12,7-мм пулеметами в башне ДШКМ-2Б.
Бронекатера в конвое обычно ходили по двое. При налете самолетов противника бронекатера отдавали буксир, на котором они шли для экономии горючего и моторесурса, и отражали атаку. Сначала немцы летали на высотах 200–250 м, но после потерь, понесенных от огня кораблей охраны, стали летать на высотах 1000–3000 м.
БКА № 31/314, № 72/315 имели на вооружении по одной 76,2-мм пушке Лендера, одной установке РС-М-13 и спаренные 12,7-мм пулеметы в башне ДШКМ-2Б; БКА № 33/317 — одну 76,2-мм пушку Лендера, одну 37-мм пушку 70-К и спаренные 12,7-мм пулеметы в башне ДШКМ-2Б.
Через Волгу бронекатера непрерывно доставляли войска, боеприпасы и медикаменты в осажденный Сталинград. Иногда только эти увертливые кораблики и прорывались к плацдармам героической 62-й армии генерал-лейтенанта В.И. Чуйкова, маневрируя среди разрывов снарядов и мин (а потом — и между плавучими льдинами).
Моряки работали днем и ночью, под непрерывным огнем авиации и артиллерии врага. Днем БКА ремонтировались, откачивали воду, приводили механизмы и оружие в порядок, получали горючее и боеприпасы. На отдых времени не оставалось. За три месяца работы на переправах все катера получили серьезные повреждения, включая пробоины в подводной части. Рабочие Сталинградского судоремонтного завода и Красноармейской судоверфи помогали вводить корабли в строй. По воспоминаниям ветеранов, бронекатера принимали на борт столько боеприпасов, что погружались по иллюминаторы, и ни один не перевернулся, пересекая Волгу.
С началом осеннего ледохода нагрузка на них возросла: многие речные суда и тральщики прекратили работу на переправах — их корпуса пробивало льдинами, недостаточно мощные двигатели не могли противостоять напору льда. Иногда на Волгу выходили одни лишь бронекатера. Лед забивал кингстоны систем охлаждения, приходилось двигаться малым ходом, а то и останавливаться для продувки кингстонов.
Вытащенные зимой на берег, бронекатера вели огонь артиллерией главного калибра. Комендоры жили на катерах, для утепления палубы засыпались опилками и обшивались досками, борта засыпались снегом, а жилые помещения отапливались камельками на дровах.
Генерал-лейтенант В.И. Чуйков в мемуарах «В начале пути» писал так: «О роли моряков флотилии, об их подвигах скажу кратко: если бы их не было, 62-я армия погибла бы без боеприпасов и продовольствия». За беспримерное мужество и героизм личного состава, за отличное выполнение боевых заданий 1 марта 1943 года нарком ВМФ Н.Г. Кузнецов удостоил высокого звания гвардейских оба действовавших под Сталинградом дивизиона БКА.
Этим же приказом 1-й гвардейский дивизион бронекатеров (1-й гв. дбк) отправлен на Азовскую, а 2-й гвардейский — на Днепровскую флотилию.