В 9 ч. 20 мин. флотилия в кильватерной колонне вошла в Лижемскую Губу. В 11 ч. 30 мин. сторожевые суда № 2 и № 4 вошли в Лижемскую бухту и открыли огонь по деревне Лижма. Вскоре за ними в бухту вошли и остальные суда. Одновременно группа судов обстреливала деревню Вой-Наволок, а плавбатарея № 1 — станцию Лижма. В 11 ч. 45 мин. транспорты и канонерки подошли к пристани и начали высадку десанта. Белые сопротивления не оказывали, если не считать нескольких выстрелов с бронепоезда и налетов гидросамолетов, которые обстреливали красный десант из пулеметов и сбрасывали бомбы. Около 13 часов высадка 500 десантников закончилась, и они продвинулись на несколько сот метров вглубь.
27 сентября суда флотилии доставили второй эшелон десанта, привезенного из деревни Кандопога. Кроме того, в северной части Губы Чорго для занятия 7-го разъезда железной дороги был высажен отдельный десант из моряков флотилии. Вскоре эти моряки объединились с красными частями, наступавшими вдоль полотна железной дороги.
Десант в Лижме имел большое значение в отражении наступления белых на Петрозаводск. После Лижменской операции сухопутный фронт в районе побережья Онежского озера шел на восточном берегу — в 20–30 км севернее города Пудож, все Заонежье было в руках белых (красные занимали только остров Климецкий), на железнодорожном участке фронт располагался южнее станции Кяппесельга.
Приказом начальника 1-й стрелковой дивизии от 6 октября на Онежскую флотилию возлагалась задача: 1) уничтожить все батареи противника; 2) уничтожить флотилию противника; 3) высадить десант в Медвежью Гору. Все эти три задачи должны быть решены в ходе одной операции.
8 октября флотилия в составе заградителей «Яуза» и «Березина», канонерок № 1, № 4, № 5, № 6, № 7 и № 8, сторожевых судов № 2 и № 4, плавбатареи № 2 и транспортов с десантом в составе 840 человек приступила к операции.
Дойдя до параллели Кузаранды, корабли флотилии, согласно плану, заняли следующие позиции: дивизион канонерок и плавбатарея легли на створ острова Мег, заградители шли, придерживаясь побережья Заонежья, а за ними шли транспорты. Когда дивизион канонерок приблизился к острову на 20 кабельтовых, а заградители — на 25 кабельтовых, белые открыли сильный артиллерийский огонь из шести орудий, расположенных по всей длине южной части острова. Корабли флотилии энергично отвечали на огонь, при этом постоянно маневрируя. Стрельба красных судов сильно затруднялась из-за плохой видимости и большой волны. После двух часов артиллерийской дуэли красное командование поняло, что заставить замолчать батареи противника не удастся, а снаряды и запас топлива на судах подходили к концу, поэтому флотилия на-чапа отход. У канонерок № 4 и № 6 от интенсивной стрельбы вышли из строя 75-мм пушки, и обе канонерки были отправлены в Петрозаводск. Остальные суда вернулись в Кузаранду, где по настоянию командира полка был высажен и десант.
Пополнив запасы снарядов и дров, флотилия 10 октября вновь двинулась к острову Мег. На остров белым была послана радиотелеграмма с предложением сдаться. Ответ пришел неожиданным: «Мы красные, не стреляйте…» Как потом выяснилось, в этот момент снарядами была повреждена береговая радиостанция. Суда флотилии прекратили обстрел, а командование отправило на остров еще одну радиотелеграмму с предложением прислать делегацию с затворами от орудий. И действительно, через несколько часов прибыли «делегаты» с двумя пулеметами и заявили, что гарнизон деморализован.
Через некоторое время на остров Мег был высажен отряд моряков. Но остров оказался пуст. Офицеры и часть гарнизона на шлюпках перебрались на косу Западная Челмужская, на восточном берегу озера, и ушли к белым. Другая же часть гарнизона перешла на остров Клим (на западном берегу), который был уже занят сухопутными частями красных.
Моряки-десантники захватили на острове Мег две еще не установленные 120-мм пушки, две 76-мм полевые и две 76-мм горные пушки, а также две 47-мм пушки Гочкиса.
12 октября командование Онежской флотилии решило высадить десант в деревне Челмужи, в тыл белым, действовавшим в Пудожском направлении. После разоружения острова Мег 50 десантников посадили на буксир «Химера». Конвоируемый четырьмя канонерками, буксир пошел в Челмужскую бухту, где и высадил десант, быстро занявший деревню. У белых в Челмужах была одна рота и нестроевая команда, которые сопротивления не оказывали и быстро отступили. Красные захватили в деревне много обмундирования и продовольствия, три походные кухни, одну 37-мм пушку со снарядами и винтовки.
14 октября база Онежской флотилии была перенесена в деревню Толвуй, куда перебрался и штаб десантного отряда. Пехотные части красных, подойдя к линии деревень Ступицино — Дианова Гора, встретили активное сопротивление белых на заранее укрепленных позициях. Тогда начальник десантного отряда решил перекинуть полтора батальона в Повенец и, заняв его, вести наступление на Медвежью Гору.
17 октября на рассвете Онежская флотилия с десантом на борту вышла к Повенцу. По указанию начальника отряда десант должен был высадиться южнее города, у острова Нут. На сторожевом судне № 4 установили катерный трал, но из-за свежего ветра и большой волны трал вскоре убрали, и флотилия шла вдоль береговой полосы. Из-за свежей погоды суда с десантом под охраной сторожевого судна № 4 вошли в бухту Орров-Губа, высадив десант южнее острова Нут.
19 и 21 октября была высажена новая партия десантников, затем флотилия перешла в Орров-Губу. 22 и 23 октября суда флотилии обстреливали позиции белых в районе города Повенца, причем сторожевое судно № 4 дважды подходило к городской пристани, чтобы высадить десант моряков, но каждый раз белые отгоняли его огнем 76-мм орудий. Красным сухопутным-частям также не удалось занять Повенец.
23 октября, обсуждая план дальнейших действий, сухопутное командование красных предложило произвести высадку у деревни Любский Песок. По имевшимся данным, водное пространство Большой Губы было заминировано, и нужно было предварительно произвести траление, а флотилия к этому еще не была готова. Кроме того, по техническим условиям можно было применять только катерные тралы, но в условиях осенних ветров и больших волнений на озере тралы эти были малопригодны. В результате десант по указанию начальника отряда был переброшен обратно на линию Дианова Гора.
Высадка десанта в тыл белым севернее деревни Федотове также оказалась безуспешной, и десант, попавший под обстрел береговой батареи из деревни Федотове, был снят.
5 ноября Онежская флотилия в полном составе вышла из Толвуя. У мыса Ужеп к ней присоединились транспорты с десантом. Флотилия шла малым ходом в одной кильватерной колонне у самого берега. Головной шла канонерка № 6 «в качестве тральщика». Как она могла тралить — непонятно, видимо, малограмотные военморы имели в виду не тральщик, а прерыватель минных заграждений.
К 23 часам флотилия благополучно подошла к параллели деревни Пергуба, севернее Любского Песка. Там и началась высадка десанта. К этому времени пошел настолько густой мокрый снег, что с трудом можно было разглядеть свой собственный форштевень. Десант надо было свозить на берег на шлюпках в абсолютной темноте и пурге.
При подходе транспортов к берегу их обнаружил дозор белых, который, сделав несколько ружейных выстрелов, отошел. Через некоторое время белые открыли орудийный огонь из Пергубы, однако близких падений снарядов не было. Видимо, белые или вообще не знали точного местонахождения флотилии, или в темноте не могли ориентироваться, так как орудия красных кораблей молчали, и белые не могли определить, где они находятся. Примерно через полчаса после начала стрельбы послышались два сильных взрыва. Это белые взорвали вооруженный пароход «Сильный».
В это же время производилось траление района расположения флотилии, чтобы к утру обеспечить себе место для маневрирования в случае, если белые откроют огонь по судам флотилии.
К 5 часам утра 6 ноября высадка десанта завершилась, и десантники к утру перерезали шоссейную дорогу Медвежья Гора — Любский Песок, при этом захватив небольшой обоз белых.
К 10 часам утра снегопад прекратился, небо очистилось, но ветер развел такую большую волну, что использовать плавбатарею стало совершенно невозможно. Как только прояснилось, канонерки начали обстрел Медвежьей Горы, Пергубы и Федотова. На огонь флотилии отвечал только бронепоезд белых. После часового обстрела огонь был прекращен, но десант так и остался у береговой черты.
6 ноября плавбатарея была отправлена к деревне Шуньга по протраленному ночью у самого берега фарватеру. Однако она попала под огонь 76-мм двухорудийной батареи белых. Первый же снаряд угодил в 76-мм пушку Лендера на плавбатарее и вывел ее из строя.
Днем 7 ноября после вторичного обстрела Медвежьей Горы и других пунктов побережья у двух канонерок вышли из строя орудия (лопнули крепления).