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.
