В состав флотилии входили:
— дивизион канонерских лодок (вооруженные суда «Дон», «Рион» и № 4);
— дивизион сторожевых кораблей-тральщиков («Войков», «Мариуполь», «Перванш», «Севастополь» и «Штурман»);
— отряд сторожевых катеров и катеров-тральщиков («Амур», «Адлер», «Туапсе», «Тайфун», «Поти», «Ураган», «Шквал», «Циклон») из мобилизованных и переоборудованных судов Азово-Черноморского пароходства.
Кроме того, в оперативное подчинение командования флотилии включили 87-ю отдельную истребительную авиаэскадрилью (девять И-15 бис). Главной базой был определен портовый Мариуполь.
Начиная с 20 августа 1941 года в составе флотилии в течение месяца был сформирован Отдельный Донской отряд (ОДО) кораблей для оказания содействия войскам Южного фронта в районах Таганрога и нижнего течения Дона. В него были переданы дивизион речных канонерских лодок («Кренкель», «Октябрь», «Ростов-Дон» и «Серафимович») и дивизион речных сторожевых катеров (8 катеров), которые базировались на Азов и Ростов-на-Дону, маневренными базами были определены Калач, Каменская и Цимлянская. В дальнейшем состав ОДО менялся, ведь боевые действия корабли отряда вели до конца июля 1942 года.
24 сентября 1941 года флотилия поступила в оперативное подчинение оборонявшейся на северном побережье Азовского моря 9-й армии. Военный совет, опасаясь ударов во фланг и тыл армии из района Кирилловка— Горелое, где противник сосредоточил переправочные средства, потребовал, чтобы корабли во взаимодействии с 296-й стрелковой дивизией не допустили переправы противника через косу на Степановку, а также высадку врагом десантов в районе Бердянска [18] .
Флотилия достаточно активно участвовала в обороне Мариуполя. Так, в распоряжение начальника Мариупольского гарнизона для прикрытия города от ударов немецкой авиации были переданы 87-я эскадрилья и вся зенитная артиллерия дивизиона тральщиков, развернутого на тот момент у завода «Азовсталь». И действовали эти силы очень эффективно. Так, только в течение 7 октября, отражая нападения авиации противника на город, летчики 87-й эскадрильи и артиллеристы кораблей заявили о шести сбитых самолетах врага. При этом особо отличился командир эскадрильи капитан Г. И. Агафонов, который за два вылета сбил четыре немецких бомбардировщика (был награжден орденом Ленина).
С угрозой реального захвата Мариуполя советским командованием было принято решение срочно вывести из порта и других стоянок вдоль побережья, к которому выходил противник, суда торгового и рыболовного флотов. Основная роль в эскортировании отводилась судам Азовской флотилии.
Для руководства боевыми действиями сил и завершения эвакуации города 7 октября в Мариуполе был создан береговой штаб во главе с начальником штаба флотилии капитаном 2-го ранга И. А. Фроликовым [19] . Небольшой отряд в составе канонерской лодки «Дон», сторожевых кораблей «Перванш» и «Войков», катеров-тральщиков «Ураган» и «Поти» артиллерийским огнем поддерживал фланги частей 9-й армии. Остальные корабли флотилии по возможности обеспечили эвакуацию из Мариуполя 350 тыс. тонн зерна, выводили из порта Осипенко и других стоянок транспорты, рыболовные шхуны и сейнеры.
8 октября Мариуполь был оставлен. Последние корабли, принявшие на борт руководителей города (сам командир флотилии капитан 1-го ранга Александров ушел на сторожевом корабле «Мариуполь»), под обстрелом врага выводили из Мариупольского порта задержавшиеся транспорты. Не обошлось и без потерь. При выходе из главной базы огнем противника был потоплен буксир «Саламбала». Оставшиеся корабли флотилии самостоятельно отошли в Керчь и Ейск.
На основании приказа главнокомандующего Северо-Кавказским направлением от 3 мая 1942 года был сформирован Отдельный Кубанский отряд кораблей. Для его формирования из состава ОДО были переданы два отряда заграждения и ряд сторожевых катеров. 4 августа в состав отряда были включены также монитор, 2 канонерские лодки, 4 бронекатера. Перед отрядом ставились следующие задачи:
— ведение борьбы с минами противника;
— обеспечение коммуникаций на реке Кубань и в Ахтанизовском лимане;
— поддержка с моря войск 47-й армии, ведущих бои на Таманском полуострове. Боевые действия корабли отряда вели до конца августа 1942 года.
К июлю 1942 года флотилия состояла из монитора, 8 канонерских лодок, 3 сторожевых кораблей-тральщиков, 7 бронекатеров, 7 торпедных катеров, 35 сторожевых катеров, 9 катеров-тральщиков, 23 полуглиссеров, 9 артиллерийских батарей, отдельных артиллерийского и зенитного артиллерийского дивизионов, 4 батальонов морской пехоты, 2 бронепоездов, 44 самолетов.
Флотилия поддерживала боевые действия 9, 47, 51 и 56-й армий, участвовала в Керченско-Феодосийской десантной операции (25 декабря 1941 — 2 января 1942 г.), эвакуировала войска Крымского фронта с Керченского полуострова в мае 1942 года, содействовала переправе войск 56-й армии через Дон. Батальоны морской пехоты длительное время отражали атаки противника на Таманском полуострове.
Флотилия первого состава была расформирована на основании приказа командующего Черноморским флотом от 8 сентября 1942 года. Корабли, тыловые и обеспечивающие части и органы управления были переданы в состав Новороссийской и Керченской военно-морских баз, 2-й бригады торпедных катеров, других частей, морская пехота — на формирование частей морской пехоты.
Принято считать, что бронепоезда являлись неотъемлемым атрибутом Гражданской войны, однако малоизвестно, что они сыграли определенную роль и в событиях первого этапа войны. С приближением фронта к Донбассу в июле — августе 1941 года на предприятиях транспорта стали экстренно сооружать бронепоезда, бронеплощадки и бронедрезины. Благо все необходимое было, что называется, под рукой. Уже в сентябре 1941 года в Донбассе ударными темпами было построено около двух десятков бронепоездов. Сооружали их рабочие и инженерно-технические работники разных специальностей — металлурги, железнодорожники и машиностроители Сталина, Ясиноватой, Красного Лимана, Славянска, Ворошиловграда, Попасной, Мариуполя, Волновахи, Дебальцева, Енакиева, Макеевки и Мушкетова.
Причем на крупных предприятиях, таких как, например, Мариупольский металлургический завод имени Ильича, быстро освоили полный цикл постройки бронепоезда. В этой связи интересны воспоминания бывшего начальника цеха комбината Г. К. Фурсова:
«Это было на месте бывшего автотранспортного цеха между 3-й и 4-й химводоочистками. В трехпролетное здание, все три пролета которого пересекала железнодорожная ветка, загонялись для обшивки броней паровоз и два вагона. Служба пути где-то на своем участке оборудовала две платформы, которые цеплялись к бронепоезду впереди и сзади. На платформы грузились разводки рельсов и шпалы. Здесь же находился кузнечный участок.