Для несения конвойной службы наиболее приспособленными оказались четыре бронекатера проекта 1124: № 71/308; № 32/316: № 73/318; № 75/319, вооруженный каждый двумя 76,2-мм пушками Лендера и спаренными 12,7-мм пулеметами в башне ДШКМ-2Б.
Бронекатера в конвое обычно ходили по двое. При налете самолетов противника бронекатера отдавали буксир, на котором они шли для экономии горючего и моторесурса, и отражали атаку. Сначала немцы летали на высотах 200–250 м, но после потерь, понесенных от огня кораблей охраны, стали летать на высотах 1000–3000 м.
БКА № 31/314, № 72/315 имели на вооружении по одной 76,2-мм пушке Лендера, одной установке РС-М-13 и спаренные 12,7-мм пулеметы в башне ДШКМ-2Б; БКА № 33/317 — одну 76,2-мм пушку Лендера, одну 37-мм пушку 70-К и спаренные 12,7-мм пулеметы в башне ДШКМ-2Б.
Через Волгу бронекатера непрерывно доставляли войска, боеприпасы и медикаменты в осажденный Сталинград. Иногда только эти увертливые кораблики и прорывались к плацдармам героической 62-й армии генерал-лейтенанта В.И. Чуйкова, маневрируя среди разрывов снарядов и мин (а потом — и между плавучими льдинами).
Моряки работали днем и ночью, под непрерывным огнем авиации и артиллерии врага. Днем БКА ремонтировались, откачивали воду, приводили механизмы и оружие в порядок, получали горючее и боеприпасы. На отдых времени не оставалось. За три месяца работы на переправах все катера получили серьезные повреждения, включая пробоины в подводной части. Рабочие Сталинградского судоремонтного завода и Красноармейской судоверфи помогали вводить корабли в строй. По воспоминаниям ветеранов, бронекатера принимали на борт столько боеприпасов, что погружались по иллюминаторы, и ни один не перевернулся, пересекая Волгу.
С началом осеннего ледохода нагрузка на них возросла: многие речные суда и тральщики прекратили работу на переправах — их корпуса пробивало льдинами, недостаточно мощные двигатели не могли противостоять напору льда. Иногда на Волгу выходили одни лишь бронекатера. Лед забивал кингстоны систем охлаждения, приходилось двигаться малым ходом, а то и останавливаться для продувки кингстонов.
Вытащенные зимой на берег, бронекатера вели огонь артиллерией главного калибра. Комендоры жили на катерах, для утепления палубы засыпались опилками и обшивались досками, борта засыпались снегом, а жилые помещения отапливались камельками на дровах.
Генерал-лейтенант В.И. Чуйков в мемуарах «В начале пути» писал так: «О роли моряков флотилии, об их подвигах скажу кратко: если бы их не было, 62-я армия погибла бы без боеприпасов и продовольствия». За беспримерное мужество и героизм личного состава, за отличное выполнение боевых заданий 1 марта 1943 года нарком ВМФ Н.Г. Кузнецов удостоил высокого звания гвардейских оба действовавших под Сталинградом дивизиона БКА.
Этим же приказом 1-й гвардейский дивизион бронекатеров (1-й гв. дбк) отправлен на Азовскую, а 2-й гвардейский — на Днепровскую флотилию.
30 июня 1944 года ВВФ расформировали.
Азовская военная флотилия
После Сталинградской битвы по приказу наркома ВМФ от 3 февраля 1943 года создана Азовская военная флотилия (АВФ) с базированием в Ейске, Азове и Приморско-Ахтарской (маневренная база). Командующие: контр-адмирал С.Г. Горшков (февраль 1943 — январь 1944, февраль 1944 — апрель 1944 г.); контр-адмирал Г.Н. Холостяков (январь — февраль 1944 г., врио).
2 октября 1943 года восемь БКА 1-го гв. дбк прибыли по железной дороге на станцию Ейск, где вошли в состав 1-й бригады бронекатеров АВФ, которой командовал капитан 3 ранга П.И. Державин.
БКА вели морские бои, высаживали десанты в Таганрог, Мариуполь, Осипенко. В Керченско-Эльтигенской десантной операции (31 октября — 11 декабря 1943 г.) речные кораблики, форсировав пролив, повторяли этот подвиг снова и снова: круглые сутки, курсируя от берега Кавказа к Крыму, переправляли войска и боеприпасы. 20 января 1944 года моряки высадили части 56-й армии северо-восточнее Керчи, и приказом Верховного главнокомандующего от 22 января 1944 года 1 — й бригаде БКА присвоено почетное наименование «Керченская».
В апреле 1944 года на основе АВФ создана Дунайская военная флотилия (ДуВФ).