15 июля 1941 года лодка впервые вышла на позицию в район Пярну. В походе командир лодки был пассивен, и по результатам боевого выхода его отстранили от должности. Новым командиром «М-77» 1 сентября 1941 года назначен капитан-лейтенант Костылев Лев Николаевич, ранее командовавший «М-71», которая была взорвана в Либаве. Под его командованием «М-77» совершила еще один поход, после чего лодка встала на ремонт.
1 июля 1942 года командиром лодки стал капитан-лейтенант Карташев Николай Иванович.
18 июля при стоянке в Ленинграде «М-77» получила повреждения от близко разорвавшихся снарядов — осколками пробило легкий корпус в кормовой оконечности и цистерну № 3, но это не помешало лодке в сентябре 1942 года совершить боевой поход в район Соммерса единственный выход «М-77» в этом году. 14 сентября 1942 года, находясь у острова Хапасари, лодка была обстреляна артиллерией противника и уклонилась погружением.
В мае 1943 года на «М-77» вновь сменился командир. Им стал капитан-лейтенант Татаринов Иван Михайлович, а лодку стали готовить к перебазированию в Ладожское озеро. 25 июня 1943 года «М-77» зачислена в состав Ладожской военной флотилии. Вскоре лодка по железной дороге перевезена в бухту Гольсмана и спущена на воду. После восстановительного ремонта в Новой Ладоге «М-77» введена в строй. Совершив два похода на боевую подготовку в июле 1943-го, она приступила к выполнению боевых задач. В августе-сентябре 1943 года лодка три раза выходила к северному побережью озера для поиска кораблей противника, однако целей не обнаружила. В октябре-ноябре «М-77» использовали для высадки диверсионных групп на побережье противника, а также для навигационного обеспечения десанта в бухте Мусталахти 12 октября 1943 года.
1944 год ознаменовался для «М-77» участием в Свирско-Петрозаводской операции. По планам советского командования утром 24 июня у Тулоксы должен быть высажен десант в составе 70-й отдельной морской стрелковой бригады под командованием подполковника А. В. Блака (всего 3661 человек). Для его прикрытия «М-77» вышла к острову Мантсинсаари. Лодка сделала еще несколько выходов с целью разведки, а 20 августа вернулась в Ленинград.
31 августа 1944 года лодка вновь включена в состав Краснознаменного Балтийского флота, хотя в сентябре 1944 года «М-77» на непродолжительное время еще входила в Ладожское озеро для проведения боевой подготовки, но в боевых действиях она больше не участвовала. По количеству и общей продолжительности боевых походов «М-77» самая активная лодка серии.
