Десантом с кораблей был взят Верхний Услон – высокий холм на правом берегу Волги, важнейший стратегический пункт. При этом огнем судовой артиллерии была подавлена находившаяся на холме батарея. На левый берег высадилась команда подрывников, которая должна была повредить железную дорогу. Корабли Флота оказывали артиллерийскую поддержку войскам, атаковавшим город. К утру 7 августа Казань была взята. Вскоре, 11 августа, к Речному Боевому Флоту присоединился пароход «Стрежень» и еще ряд пароходов Волжской военной флотилии красных, ушедших из Арахчинского затона (находившегося в 6 верстах выше Казани).
12 августа (по другим данным – 20 августа) Г. К. Старк прибыл в Казань и поступил добровольцем в Народную Армию. В материалах личного архива Георгия Карловича, в настоящее время хранящегося у его внука, сохранился весьма любопытный документ. Это приказ Командующего флотом мичмана Ершова от 24 августа 1918 года о назначении контр-адмирала Старка «командующим всеми частями Речного боевого флота Симбирско-Казанского водного района с подчинением ему во всех отношениях начальника Казанского водного района». Официально же Флотом вплоть до его расформирования так и командовал мичман Ершов. Наверное, ни до этого, ни после подобных прецедентов в истории русского флота не возникало.
В Казани окончательно оформилась структура Речного Боевого Флота, который был разделен на три дивизиона. Общее командование осуществлял адмирал Старк, который непосредственно командовал 1-м и 3-м дивизионами (в документах они иногда именуются «флотилией особого назначения»).
Закрепить успех после взятия Казани белым не удалось. В начале сентября на город повела активное наступление 5-я армия противника (в направлении от Свияжска), поддержку с севера ей оказывал правый фланг 2-й армии, отступившей ранее с Камы на Вятку. Казань была сдана 10 сентября. Активную поддержку наступающим армиям оказала и красная Волжская военная флотилия. Во время боев под Казанью в начале сентября кораблям Речного Боевого Флота приходилось выполнять самые разные задачи. Каждую ночь в район Нижнего Услона – ключевого пункта в окрестностях Казани – выставлялись дежурные корабли. Суда постоянно оказывали поддержку огнем сухопутным войскам, занимались перевозкой войск. Приходилось вступать и в боевое соприкосновение с противником. Перед эвакуацией Казани на корабли 1-го дивизиона была погружена находящаяся в городе часть золотого запаса, которую благополучно эвакуировали в Самару.
После окончания операции по эвакуации золотого запаса 1-й дивизион был назначен прикрывать отступление армии за Каму. Перед отступлением, в ночь с 15 на 16 сентября, моряки попытались загородить фарватер Волги путем затопления двух барж, груженных камнями. Но из-за обстрела противника сделано это было не совсем удачно, так как баржи затонули в стороне от фарватера. Корабли 1-го дивизиона осуществляли и эвакуацию пароходов, несамоходных судов, а также войсковых частей из Казани в Уфу. Всего в период с 8 по 22 сентября было эвакуировано 58 пароходов, 50 несамоходных судов, воинские подразделения, 8 пушек и 30 пулеметов.
26 сентября была произведена эвакуация мирного населения города Набережные Челны. К 30 сентября корабли 1-го дивизиона флота сосредоточились в районе села Пьяный Бор. Еще ранее, 29 сентября, туда подошли корабли 3-го дивизиона. Корабли сосредоточились за островом Пьяноборский. Одновременно на правом берегу Камы за мысом Малиновским была установлена и тщательно замаскирована дровами батарея, состоявшая из двух 152-мм (по другим данным, 76-мм) орудий. Авангард красной флотилии стал на якорь в 12 километрах ниже флота белых у левого берега Камы, ожидая подхода остальных сил. В 5 часов утра 1 октября с кораблей красной флотилии была высажена разведгруппа из 25 моряков, при которой находились две 37-мм пушки и два пулемета. Около 10 часов эта группа вышла в расположение стоянки кораблей белых и обстреляла их, вынудив отойти к Пьяному Бору. В это же время от Икского Устья в разведку вышел миноносец красных «Ретивый», а на воздушную разведку вылетели самолеты М-9.