В свой четвёртый боевой поход Л-3 вышла 9 августа 1942 года. На душе моряков было тяжело. Только что наши войска оставили Севастополь, пал Харьков, в огненной мясорубке которого навсегда исчезло сразу несколько армий, и теперь немецкие танковые клинья уже рвались к Волге и на Кавказ. Не легче была ситуация и на Балтике, где что ни день, то гибли наши подводные лодки, пытаясь прорваться в открытое море или вернуться после похода обратно. Теперь настал черёд попытать счастья и для «Фрунзенца». Вместе с экипажем в море напросился и писатель-маринист Александр Зонин. Согласно боевому распоряжению, Грищенко надлежало выставить западнее острова Борнхольм два минных заграждения, а затем уже начать торпедную охоту за неприятельскими транспортами.
Из отчёта Грищенко:
«…10–11.8 подводная лодка находилась вблизи острова Лавенсари, днём на грунте, ночью — у пирса.
12.8 начали движение на позицию, форсируя Финский залив в подводном положении как можно ближе к грунту. Это делалось вопреки рекомендациям — форсировать залив за одни сутки в надводном положении.
14.8 лодка вышла в Балтийское море. Для отработки личного состава командир решил задержаться на 2 суток в районе маяка Богшер…»
А спустя четыре дня произошла встреча, которая открыла счёт неприятельских транспортов, потопленных торпедами. После полудня 18 августа Грищенко обнаружил в перископ большой караван транспортов. Выбрав наиболее крупный из транспортов, он его незамедлительно атаковал. Две выпущенные торпеды буквально разорвали пятнадцатитысячный танкер в клочья. А затем было всё как всегда: неистовая бомбёжка сторожевых кораблей, часы томительного ожидания и отрыв от неприятеля.
Из воспоминаний П.Д. Грищенко:
«Я брился, когда вахтенный офицер Дубинский доложил:
— Обнаружен конвой. Курс сто восемьдесят градусов.
Я бросился в центральный пост к перископу. Обстановка для атаки нелёгкая: нужно прорывать две линии охранения конвоя и с близкой дистанции наверняка, в упор выпустить торпеды. Волнение моря не превышает двух-трёх баллов. Ветер — с берега.
Люди занимают свои места по тревоге… Внимательно наблюдаю в перископ за конвоем. В середине его выделяется размерами большое судно. Зову к перископу помощника штурмана Луганского. До войны он плавал помощником в торговом флоте и хорошо разбирался во всех типах и классах торговых судов…
Луганский только на миг прильнул к окуляру:
— Тут и гадать нечего. Танкер. Водоизмещение — тысяч пятнадцать.
Опускаю перископ в шахту… Акустик доложил, что миноносец быстро приближается к нам. По команде лодка уходит на глубину, нырнув под первую линию охранения. С большой скоростью, шумом и воем гребных винтов над нами проносится корабль, на нём и не подозревают, что разыскиваемый ими враг находится под килем эсминца всего в каких-нибудь 15 метрах. Не сбавляя хода, Л-3 снова всплывает под перископ.
Теперь мы между катерами и миноносцами. Прямо по курсу конвоя — самолёт. Он ищет подводные лодки.
Пасмурная погода нам благоприятствует, но перископом приходится пользоваться осторожно — поднимать его всего на несколько секунд. За это время нужно успеть осмотреться. Иногда это не удаётся. Слышны отдельные разрывы глубинных бомб. Но эта хитрость гитлеровцев — отпугивать возможного противника — нам уже давно знакома.
Не меняя глубины, мы проходим вторую линию охранения — линию катеров. Их осадка незначительна, и опасаться таранного удара не приходится… Л-3 успешно прорвалась через обе линии охранения и теперь находится между транспортами и катерами-охотниками. Голова колонны пересекает наш курс. Дистанция медленно сокращается.
— Аппараты, товсь!
Отчётливо слышен гул работающих винтов. Устанавливаю перископ на пеленг залпа и поднимаю его. Носовая часть огромного танкера чётко обрисовывается на фоне берега. Вот его нос „входит“ в линзу перископа, тёмная стена медленно ползёт в левую сторону, к перекрещённым нитям в центре линзы. Теперь, фашисты, держитесь!
— Аппараты, пли!
Лодка вздрагивает. Передо мной загорается зелёная лампочка — торпеда вышла. Второй толчок — снова зелёная вспышка.
На какую-то долю минуты я забыл об опасности. До боли прижав правый глаз к окуляру, смотрю, как точно идут к цели наши торпеды. В центральном посту Коновалов вместе с Зониным считают секунды: „Ноль пять, ноль шесть… десять, тринадцать…“ — взрыва нет.
— Неужели не попали? — кричит Коновалов мне в рубку.
— На таком расстоянии трудно не попасть, — машинально отвечаю ему, не отрываясь от перископа.
В эту секунду огромный столб огня и дыма взметнулся над танкером. В центральном посту слышу крики „ура“! Ещё взрыв! Снова „ура“! А море горит. На танкере более десяти тысяч тонн горючего — такой огонь не скоро погаснет!
…На лодку ринулись катера. Миноносцы открыли огонь, снаряды падают с недолётом…
— Полный вперёд! Срочное погружение!