23 июля в состав Онежской флотилии был включен принятый от промышленности большой охотник проекта 122 «Марсовой».
19—22 августа отрядом кораблей Онежской флотилии совместно с 1228-м стрелковым полком 368-й стрелковой дивизии 7-й армии была проведена операция по уничтожению опорного пункта противника, прилегающего к фронту в устье реки Ошта.
В этом районе противник имел трехорудийную 120-мм батарею (мыс Куликов), 10 батарей калибра 76—152 мм, батарею ПВО, расположенную на мысе Коровенец, и минометно-пулеметные точки. На флотилию возлагалась задача артиллерийской поддержки наступления 368-й стрелковой дивизии в районе Вожероксы.
Корабли были сведены в две группы. Первая группа кораблей в составе канонерских лодок KЛ-11 и КЛ-41, бронекатеров № 21 и 42, сторожевых катеров № 41 и 42 с реактивными установками М-13-М (16 — 132-мм снарядов) должна была действовать с закрытых позиций в Онежском обводном канале. Вторая группа кораблей в составе торпедных катеров № 81, 82, 83, 91, 92 и 93 с реактивными установками М-8-М (24 — 82-мм снарядами) должна была стрелять с озера.
В 4 ч. 01 мин. торпедные катера, находясь в движении, дали залп. Задача была успешно выполнена. Одновременно был дан залп катюш по опорному пункту противника с двух сторожевых катеров, стоявших в канале. Затем последовал второй залп. После этого неприятельский огонь значительно ослаб.
По окончании артиллерийской подготовки части 368-й стрелковой дивизии перешли в наступление. Поддерживая наступающую пехоту, бронекатера № 21 и 42 прямой наводкой подавляли и уничтожали огневые точки и живую силу противника. Канонерские лодки вели огонь с закрытых позиций.
От огня противника три бронекатера получили значительные повреждения. Из личного состава флотилии погибли командир бронекатера № 21 лейтенант И.И. Чеботарев и старшина-комендор, ранено два матроса.
В результате совместных действий противник был выбит с занимаемых позиций, части 7-й отдельной армии продвинулись вперед и захватили участок южного побережья Онежского озера.
13 сентября в 1 ч. 05 мин. бронекатера № 21 и 42 под командованием командира дивизиона канонерских лодок капитана 3 ранга И.П. Никулина высадили группу разведчиков на мыс Чей-Наволок. На обратном пути в 3 ч. 5 мин. с головного катера были замечены три силуэта кораблей. Не ответив на опознавательный сигнал бронекатеров, корабли открыли артиллерийский огонь. И опять командиры бронекатеров не пожелали вступить в бой, а, поставив дымовую завесу, рванули назад.
В 7 часов утра 14 сентября отряд в составе бронекатера № 12 и торпедных катеров № 83 и 93 у острова Лесной обнаружили стоящий у берега финский буксирный пароход. В 7 ч. 26 мин. с расстояния 4400 м катера обстреляли буксир из реактивных установок. Снаряды легли в расположении цели. В то же время финская береговая батарея открыла огонь по катерам с мыса Рид-Наволок. За ней открыла огонь вторая батарея противника. Перезарядив установки, катера в 8 ч. 08 мин. дали второй залп по батареям противника. Согласно донесению командира отряда, из шести стрелявших орудий пять были выведены из строя, а на пароходе возник пожар. Попадание реактивными снарядами в пароход на такой дистанции маловероятно, а как командир мог узнать, что именно пять орудий было выведено из строя — можно только гадать. А вот почему бронекатер № 12 не стрелял из своих двух 76-мм пушек Л-10 — неясно. А он мог бы реально потопить пароход.
В ночь на 24 сентября бронекатера № 21, 22 и 41, а также катер-тральщик РТЩ-31 высадили десант разведчиков в составе 50 человек на остров Иванцов. При высадке на остров из-за неумелого обращения с фугасами на одной из шлюпок произошел взрыв. При этом погибло 7 человек. Разведчики были обнаружены противником, который открыл огонь. Десант пришлось снова брать на борт. Бронекатера выпустили по финнам 26 снарядов и пошли обратно.
В ночь на 27 сентября сторожевые катера № 41, 42, 43 и 44 выпустили (в два залпа) 128 реактивных 132-мм снарядов М-13 по четырехорудийной 122-мм батарее у поселка Жабинец. В ночь на 5 октября те же катера по той же батарее выпустили 176 снарядов, но в батарею не попали.
10 октября торпедные катера № 81, 83 и 93 дали два залпа 82-мм снарядами М-8 по пристани у села Щелейки, а большой охотник «Марсовой» вел огонь из 76-мм орудия с предельной дистанции. Батареи финнов с мысов Самбо, Часовня и из селений Подщелье и Щелейки открыли ответный огонь. Снаряды ложились вблизи катеров. Катер № 83 был поврежден, но остался на плаву.
В ночь на 26 октября «Марсовой» и КЛ-41 высадили группу разведчиков на мысе Брусничный. На этом боевые операции Онежской военной флотилии в 1943 г. закончились.
Следует отметить, что, несмотря на большое превосходство в силах, командование Онежской флотилии держалось пассивно. За кампанию корабли флотилии не потопили ни одного плавсредства финнов. Непонятно, почему суда флотилии не ставили мины на коммуникациях противника, в частности, в районе Петрозаводска?
В последних числах октября 1943 г. корабли флотилии ушли на зимовку в Череповец и Рыбинск.
Первый эшелон флотилии вернулся в Вытегру 8 мая 1944 г. С 23 июня 1944 г. корабли флотилии поддерживали артиллерийским огнем наступление 368-й стрелковой дивизии в районе поселка Вознесенье. В ходе наступления войск 7-й армии корабли Онежской флотилии осуществляли успешную высадку тактических десантов: 23 июня — на остров Большой Климецкий, 26 июня — у Шелтозера.
Утром 28 июня корабли флотилии вошли в Уйскую губу в 20 км юго-восточнее Петрозаводска.
«Около 7 часов утра наша авиация отбомбила и обстреляла прибрежную полосу губы Уйской, а канонерские лодки, минные катера и бронекатера открыли по берегу шквальный огонь, подавляя противодесантную оборону врага. Вслед за этим началась высадка десанта морской пехоты, сначала со сторожевых и бронекатеров, а затем с остальных кораблей. Канонерская лодка „Московский комсомолец“, которой осадка не позволяла подойти вплотную к берегу, перегружала десант на катера. К 8 часам 40 минутам высадка десанта была в основном закончена.
Преодолевая сопротивление противника, советские десантники освободили село Деревянное и железнодорожную станцию; затем часть их направилась по дороге к Петрозаводску» [77] .
Все было бы хорошо, но ни на побережье Уйской губы, ни в селе Деревянном, ни в самом Петрозаводске противника уже не было [78] . Во избежание ненужных потерь финское командование заблаговременно отвело свои войска. Узнав об этом, командующей Онежской флотилией капитан 1 ранга Антонов приказал высадить десант непосредственно в петрозаводском порту. 28 июня во второй половине дня корабли флотилии вошли в Петрозаводск и высадили там подразделения 368-й стрелковой дивизии. На этом боевые действия на Онежском озере были окончены.