Полигонные испытания второго варианта производились в присутствии маршала Клима Ворошилова. Благодаря его благожелательной оценке коллектив разработчиков получил поддержку командного состава. Тогда же конструктор Галковский предложил совершенно новый вариант: оставить 16 направляющих и монтировать их на машине продольно. В августе 1939 года опытная установка была изготовлена. К тому времени группа под руководством Леонида Шварца сконструировала и опробовала образцы новых 132-мм ракет. Осенью 1939 года на Ленинградском артиллерийском полигоне провели очередную серию испытаний. На этот раз пусковые установки и снаряды к ним были одобрены. С этого момента реактивная установка стала официально именоваться БМ-13, что означало «боевая машина», а 13 – сокращение от калибра 132-мм реактивного снаряда.
В конце 1939 года Главное артиллерийское управление Красной Армии дало заказ НИИ-3 на изготовление шести БМ-13. К ноябрю 1940 года этот заказ был выполнен. 17 июня 1941 года машины продемонстрировали на смотре образцов вооружения Красной Армии, проходившем под Москвой. БМ-13 осматривали маршал Тимошенко, нарком вооружения Устинов, нарком боеприпасов Ванников и начальник Генерального штаба Жуков. 21 июня по итогам смотра командование приняло решение о развертывании производства ракет М-13 и установок БМ-13.
Утром 22 июня 1941 года сотрудники НИИ-3 собрались в стенах своего института. Было ясно: новое оружие никаких войсковых испытаний проходить уже не будет – сейчас важно собрать все установки и отправить их в бой. Семь машин БМ-13 составили костяк первой батареи реактивной артиллерии, решение о формировании которой было принято 28 июня 1941 года. И уже в ночь на 2 июля она своим ходом убыла на Западный фронт.
Первая батарея состояла из взвода управления, пристрелочного взвода, трех огневых взводов, взвода боевого питания, хозяйственного отделения, отделения горюче-смазочных материалов, санитарной части. Кроме семи пусковых установок БМ-13 и 122-мм гаубицы образца 1930 года, служившей для пристрелки, в батарее было 44 грузовые машины для перевозки 600 реактивных снарядов М-13, 100 снарядов для гаубицы, шанцевого инструмента, трех заправок горюче-смазочных материалов, семи суточных норм продовольствия и другого имущества.
Командный состав батареи был укомплектован в основном слушателями Артиллерийской академии имени Дзержинского, только что окончившими первыми курс командного факультета. Командиром батареи назначили капитана Ивана Флерова – офицера-артиллериста, имевшего за плечами опыт советско-финской войны.
Никакой специальной подготовки ни офицеры, ни номера боевых расчетов первой батареи не имели, за период формирования удалось провести лишь три занятия. Ими руководили разработчики ракетного оружия инженер-конструктор Попов и военный инженер 2-го ранга Шитов. Перед самым концом занятий Попов указал на большой деревянный ящик, укрепленный на подножке боевой машины. «При отправке вас на фронт, – сказал он, – мы набьем этот ящик толовыми шашками и поставим пиропатрон, чтобы при малейшей угрозе захвата реактивного оружия врагом можно было подорвать и установку, и снаряды».
Через два дня после выступления из Москвы батарея стала частью 20-й армии Западного фронта, дравшейся за Смоленск. В ночь с 12 на 13 июля ее подняли по тревоге и направили к Орше. На станции Орша скопилось множество немецких эшелонов с войсками, техникой, боеприпасами и горючим. Флеров приказал развернуть батарею в пяти километрах от станции, за горкой. Двигатели машин не заглушали, чтобы после залпа моментально покинуть позицию. В 15 часов 15 минут 14 июля 1941 года капитан Флеров дал команду открыть огонь.
Вот текст донесения в немецкий Генеральный штаб: «Русские применили батарею с небывалым числом орудий. Снаряды фугасно-зажигательные, но необычного действия. Войска, обстрелянные русскими, свидетельствуют: огневой налет подобен урагану. Снаряды разрываются одновременно. Потери в людях значительные». В тот же день батарея Флерова обстреляла переправу через речку Оршица, где также скопилось немало живой силы и техники гитлеровцев. В последующие дни батарея использовалась на различных направлениях действий 20-й армии в качестве огневого резерва начальника артиллерии армии. Несколько удачных залпов было произведено по противнику в районах Рудни, Смоленска, Ярцево, Духовщины. Эффект превзошел все ожидания.