Первым, в 5 часов 30 минут утра 12 сентября поднялся «Киевский», управляемый штабс-капитаном Башко. Пассажиром на аппарате был подполковник Брант, организатор этого налёта. За ним вылетел корабль XVI поручика Макшеева. «Муромец XVII» поручика Белякова стартовать не смог в связи с «троекратно возникавшим пожаром моторов». Корабль XII штабс-капитана Е. М. Городецкого вернулся, не перелетев позиций противника, в связи «с отсутствием опытного помощника у командира». Последний самолёт («Вуазен») вылетел в 7 часов утра, то есть в то время, когда все аппараты должны были быть уже над позициями у местечка Крево. А когда вылетел последний «Моран-Парасоль» ll-го корпусного авиационного отряда, то поднявшийся первым «Муромец» с подполковником Брантом возвратился с налёта и был над аэродромом. Всего старт приняло два больших и 13 малых аппаратов. «Киевский» прилетел в местечко Боруны первым и не подвергся ни артиллерийскому обстрелу, ни нападению неприятельских аппаратов. Он высыпал 15 пудовых бомб в Боруны и Антоново, вызвав громадный пожар в Борунах.
Эскадра, прорвавшись в районе Крево и севернее сквозь артиллерийский огонь противника, оттеснив его авиацию, проникла в район Боруны-Остейкишки-Антоново, где сбросила 78 бомб весом до 100 пудов (1630 кг). Замечены удачные попадания, вызвавшие взрывы и пожары складов. В бою с самолётами противника непосредственное участие принимал «Муромец XVI» и девять малых аппаратов. По показаниям наших лётчиков корабль Макшеева, вместе с сопровождавшим его «Парасолем» подверглись нападению двух «Альбатросов» и двух «Фоккеров». Экипаж, по-видимому, был убит, так как корабль снизился в районе Чухны юго-западнее от местечка Крево. Лётчик 11 — го корпусного авиационного отряда рядовой К. Я неон тоже погиб.
Лейтенант Вольф из немецкого полевого авиаотряда (FFA45), утверждал, что именно ему принадлежит победа над «Муромцем». «Авиатик» C.I нагнал наш корабль и с дистанции 150 метров открыл по нему огонь. Был повреждён один из правых «Санбимов». С «Муромца» тоже ответили огнём, попав по «Авиатику». Маневрируя, немец подошёл к кораблю почти в упор (до 50 метров). Наблюдатель лейтенант Лоде вёл огонь из ту-рельного пулемёта по кабине. Вскоре «Муромец» начало заваливать, и он перешёл в крутую спираль, затем в штопор. Часть верхнего крыла с русскими кокардами отвалилась из-за повреждённого лонжерона. Позднее на земле нашли эту часть крыла, которая была вся изрешечена пулями. Истребители «Фоккер» в это время сражались с эскортом. Самолёт Вольфа получил более 70 пробоин. На земле среди обломков корабля XVI было обнаружено четыре обгоревших тела с пулевыми ранениями в области груди и головы, что говорило о том, что экипаж был убит еще в воздухе. Погибли поручики Д. Д. Мак-шеев, М. А. Рахмин, Ф. А. Гаибов и корнет О. С. Карпов. В нашем расположении в тот же день немецкими аэропланами была сброшена записка: «Сегодня в 7 часов утра в упорном бою был сбит немецкими аэропланами с большой высоты Боруны „Илья Муромец“, лётчики убиты. Храбрые воины завтра будут похоронены с воинскими почестями». Все члены экипажа корабля XVI были посмертно награждены орденом Св. Георгия 4-й степени.
Штабс-капитан И. С. Баш ко за разгром складов и германского штаба получил орден Св. Анны 4-й степени с надписью «За храбрость» и был произведён в капитаны.
На Северном фронте корабли 2-го отряда тоже подвергались серьёзным атакам немецких истребителей. Ю сентября 1916 года два корабля (I и VI) вновь бомбили станцию на озере Ангерн. На обратном пути «Муромец VI» штабс-капитана Головина был атакован неприятельским бипланом-истребителем. Корабль уже летел над своей территорией, над Рижским заливом, недалеко от устья реки Аа, как по нему был открыт огонь почти в упоре 10 метров подошедшим сзади противником. Первыми же разрывными пулями были легко ранены штабс-капитан Головин, капитан Иванов и штабс-капитан Лойко. В пулемёт «Виккерс» попала пуля, повредив его. Ружьё-пулемёт «Мадсен» заело при первых же выстрелах и из оставшегося пулемёта пришлось отбиваться подпоручику Лутцу, который успел всадить в упор десять пуль в немецкий биплан. Последний не стал продолжать атаку и, резко отклонившись в сторону, снижаясь, пошёл по направлению к Туккуму. Возможно, что аппарат попал в струю от винтов «Муромца» или был повреждён. Раненый Головин смог посадить корабль в Риге, на аэродроме 12-го армейского авиаотряда. «Муромец» получил более 300 пробоин и требовал ремонта.
Горящие обломки сбитого самолёта «Илья Муромец XVI». 12 сентября 1916 года
Как выяснилось позднее, это был лейтенант Гаммер летавший на поплавковом биплане «Бранденбург» KDW с синхронным пулемётом «Шпандау». Этот морской истребитель с мотором «Бенц» 150 л.с. имел максимальную скорость 170 км/ч. В рапорте Гаммер описал подробности этого боя. Приведём краткое описание этого столкновения. Нагнав «Муромец» на высоте 2200 метров, он продолжил подниматься, пока не достиг превышения над кораблём в 100 метров. Затем сбросив газ, начал первую атаку слева-сзади-сверху. Гаммер сразу заметил стрелка, ведшего по нему огонь из верхней установки на фюзеляже и начал стрелять по нему с дистанции примерно 150 метров. Из-за большой скорости сближения, ему пришлось заложить резкий вираж, чтобы избежать столкновения. При этом его «Бранденбург» попал в струю от моторов «Муромца» и потерял управление, перевернувшись на спину.
Выключив мотор, Гаммер смог вернуть контроль над своим аппаратом и вновь пошёл в атаку, на этот раз под большим углом справа-сзади-сверху, дабы избежать воздушного потока от «Сикорского». При второй атаке он стрелял по моторам с 200–300 метров, не встречая никакого сопротивления, затем заложил крутой вираж, дабы избежать столкновения. Во время третьей атаки слева-сверху-сзади он сосредоточил огонь по фюзеляжу. При четвёртой атаке пулемёт заело и из-за его неудачного размещения до него было трудно дотянуться. Во время попытки исправить пулемёт, самолёт Гаммера свалился в крутое пикирование, развив скорость в 200 км/ч. Сумев вывести машину в горизонтальный полет только на 1000 метров, Гаммер мог только смотреть, как «Муромец» плавно планирует, а затем приземляется на лугу около небольшого леса, ломая, очевидно, шасси, т. к. он остановился левым крылом и носовой частью фюзеляжа вниз. По существу, Гаммер одержал воздушную победу, нанеся многочисленные повреждения кораблю и принудив того к вынужденному спуску.
Через два дня (когда на другом фронте был сбит «Муромец» Макшеева) досталось и IV кораблю поручика Шарова. В районе Митавы он был атакован немецким истребителем-бипланом с синхронным пулемётом и обладавшим большой скоростью и маневренностью. Истребитель, атакуя, всё время старался попасть в мёртвое пространство корабля (у стабилизатора), но своевременными маневрами его отгоняли дружным огнём из четырёх пулемётов с левого борта. После двадцатиминутного боя истребитель быстро снизился и скрылся в облаках. По врагу было выпущено 600 патронов.
Всего в сентябре 1916 года корабли Эскадры выполнили 24 боевых вылёта.
Тем временем, было решено перевести основную базу Эскадры из Пскова в Винницу. Потери кораблей от капризов погоды за весь год были достаточно высоки. Много вновь прибывших «Муромцев» портились, ломались, и их приходилось либо списывать, либо переводить в разряд учебных кораблей. Начальник ЭВК генерал-майор Шидловский доносил о сложившейся ситуации: «…на базах Эскадры, Западном и Северном фронтах упорно держится минимум давления с сильными дождевыми шквалами. Несмотря на все принимаемые меры, в Койданове шквалом сильно повреждён и вышел из строя корабль XVII. Аэродромы, дороги превратились в болото. Переоборудование кораблей в Пскове сильно затрудняется и может задержать переход главной базы в Винницу». Уже в конце сентября из Пскова и Зегевольда (2-й отряд) туда отправили 13 кораблей. На Юго-Западном фронте в Ягельнице в 1-м отряде осталось четыре корабля и на Западном, в Станьково в 3-м отряде — три «Муромца».
В октябре на боевые задания летал только «Киевский», совершивший всего два полёта. В ноябре и декабре корабли Эскадры не поднимались в воздух, за исключением боевого полета XIII корабля 22 ноября 1916 года.
За весь 1916 год Авиа-Балт послал на фронт 39 «Муромцев». Из них: три модификации В, 32 — Г, два — Д и два — Е. В боевых полётах участвовало, не считая кораблей полученных в 1915 году, лишь 12 «Муромцев».
Всего в 1916 году корабли ЭВК совершили 156 (в 112 задание выполнено) боевых вылетов, сбросив на противника до 1180 пудов (19 234 кг) бомб. Этот год стал пиком деятельности первого в мире тактического соединения тяжёлых бомбардировщиков.
В начале 1917 года ЭВК располагала 30 кораблями (включая учебные). И лишь четыре «Муромца» от общего числа находилось на фронте. На Юго-Западном фронте, в 1-м боевом отряде в Ягельнице (у Черткова) имелось два корабля: XIII штабс-капитана В. А. Соловьёва и XV капитана Г. В. Клембовского. Из-за изношенности машина Соловьёва (№ 169) не годилась для совершения боевых полётов. За зиму отряд не совершал боевых полётов из-за того, что устарели «Аргусы» (у Соловьёва), а моторы «Санбим» (у Клембовского) зимой плохо работали.
