Во второй половине августа бои на фронте шли с переменным успехом. Корабли флотилии неоднократно вступали в схватки с противником. С получением подкрепления Виноградов подготовил наступление с целью овладения устьем реки Вага. Удерживая устье этого притока Северной Двины, враг мог выйти в тыл частям Красной Армии, оборонявшимся вдоль железной дороги Вологда — Архангельск.
24 августа советские части при поддержке кораблей флотилии предприняли наступление вдоль Северной Двины. По левому берегу реки наступали отряд балтийских моряков и Вологодский полк под общим командованием Виноградова. В течение нескольких дней, преодолевая упорное сопротивление противника, они продвинулись на 80 км и овладели рядом населенных пунктов, а 8 сентября достигли правого берега реки Вага. Виноградов пытался с ходу форсировать реку и овладеть укрепленным пунктом Березник. Однако добиться этого не удалось — противник оказал сильное противодействие. Флотилия понесла тяжелую утрату: в бою на Ваге пал смертью храбрых П. Ф. Виноградов.
В те дни особенно отличился отряд балтийцев. 11 моряков отряда были удостоены высшей боевой награды — ордена Красного Знамени.
В середине сентября интервенты, получив подкрепления, начали новое наступление на Северной Двине. В это время некоторые корабли флотилии находились в Котласе на ремонте и перевооружении. Под натиском превосходящих сил противника, поддержанных кораблями и авиацией, части Красной Армии вынуждены были отступить от реки Вага к деревне Нижняя Тойма. В этих боях северодвинцы успешно применили против военных судов врага мины. Минные заграждения, выставленные у деревень Тулгас, Троица, Борисовская,[71] позволили задержать продвижение кораблей интервентов. Это снизило темпы наступления вражеских войск, и части Красной Армии получили возможность организовать оборону на новом рубеже.
Противник был уверен, что советские части после напряженных оборонительных боев не смогут начать активные действия, и перед ледоставом увел свою флотилию в базу. Этим воспользовалось советское командование. В ночь на 25 сентября канонерские лодки "Павлин Виноградов" и «Какстон» внезапно обстреляли позиции неприятельских войск. Затем перешли в наступление части Красной Армии. Интервенты и белогвардейцы стали поспешно отступать. Отброшенные на десятки километров, они смогли закрепиться лишь в районе Кургоменьского погоста и на реке Тулгас.
Это наступление войск Красной Армии на северодвинском направлении изменило обстановку на всем Северном фронте. Опасаясь обхода, противник отошел на шенкурском направлении и прекратил атаки вдоль железной дороги Вологда — Архангельск.
