18 ноября 1942 г. лидер вышел в первый боевой поход совместно с эсминцем «Сокрушительный» для сопровождения конвоя QP-15. 20 ноября ветер усилился до 9 — 10 баллов, оба корабля оставили конвой и повернули в базу, следуя самостоятельно, так как в районе видимость не превышала 2–3 кбт.
В 18.30 лидер получил приказ вернуться и оказать помощь эсминцу «Сокрушительный», которому ударами волн оторвало корму. Однако, найти аварийный эсминец не смог, и 21 ноября в 9.00 повернул в базу, имея минимальный запас топлива. 22 ноября в 11.00 он вошел в Кольский залив, имея значительные повреждения: трещины на полубаке, затоплено второе котельное отделение и рефрижераторное отделение, гофры на палубе. 28 ноября лидер встал в ремонт, который завершился 15 января 1943 г.
20 января 1943 г. радиоразведка установила, что из Тромсё на восток вышел конвой. На перехват его были направлены «Баку» и эсминец «Разумный». В 23.14 по пеленгу 270° на дистанции около 70 кбт они обнаружили отряд кораблей в составе минного заградителя двух тральщиков и двух противолодочных кораблей. «Баку» принял их за конвой в составе двух транспортов, эсминца, сторожевого корабля и тральщика и сразу же, увеличив скорость до 28 уз, повернул на противника. В 23.15 немецкие корабли начали давать опознавательные сигналы, а наши их репетовали. В 23.22 «Баку» с дистанции 26,5 кбт дал торпедный залп из одного торпедного аппарата (второй отказал) по, как он считал, второму транспорту и одновременно открыл по нему артиллерийский огонь всеми калибрами. В течение 1 мин 45 с лидер сделал 11 залпов. Спустя 2 минуты он начал поворот вправо для отрыва от противника и лег на курс 62°, увеличив скорость до 30 уз. Ввиду того, что после поворота стрелять можно было только кормовыми орудиями, огонь был прекращен (после 19-го залпа). «Разумный», шедший в кильватер перепутал сигналы, торпедного залпа не произвел и, открыв артиллерийский огонь, как он считал, по миноносцу противника, через 10 с после поворота лидера последовал за ним, сделав всего 15 залпов. Неприятельские корабли отвечали артиллерийским огнем; предположительно стреляли также две батареи с берега. В результате боя потерь с обеих сторон не было. Всего корабли за 3,5 мин боя израсходовали, кроме четырех торпед с лидера, 98 130-мм снарядов, а также 56 76,2-мм, 200 37-мм и 217 12,7- мм патронов.
27 и 28, а также 30 и 31 марта «Баку» совместно с эсминцами «Грозный» и «Громкий» безрезультатно осуществлял поиск судов противника в районе Вардё.
Основной задачей эсминцев Северного флота было обеспечение безопасности переходов конвоев.
«Баку» в 1943 г. принимал участие в эскортировании: 3 и 4 февраля четырех транспортов из Белого моря в Кольский залив; с 15 по 17 мая трех транспортов из Кольского залива в Белое море — конвой КБ-7; с 18 по 21 июня конвоя из Белого моря в Арктику; с 29 июня по 2 июля ледоколов из Белого моря в Арктику — конвой БА-7; 13–14 июля конвоя КБ-1; 22–24 июля конвоя БК-13; 31 июля — 2 августа конвоя КБ-17; 15–17 августа конвоя БК-14; 21–23 сентября конвоя КБ-23; 4–6 октября конвоя БК-18; 11–13 октября конвоя КБ-25; 19–21 конвоя БК-19; 24–28 октября конвоя КБ-26; 14–18 ноября конвоя АБ-55 в составе ледокола «Иосиф Сталин» и ледореза «Федор Литке, плавание проходило в условиях жесточайшего шторма. 6 декабря встал в ремонт.
1 июня 1944 г. «Баку» вышел из ремонта, и продолжилась его напряженная служба. 4 июня он в составе отряда кораблей он эскортировал из Кольского залива в Северодвинск крейсер «Мурманск». Лидер принимал участие в эскортировании: 21–23 июня конвоя БК-16; 29 июня — 1 июля конвоя КБ-16 до Иоканьги; 5–8 июля конвоя БД — 1 до Карских ворот; 26–28 июля конвоя КБ-22 до Поноя; 16–17 августа конвоя БК-28; 25–27 августа конвоя JW-59, шедшего из Англии в Белое море; 28–30 августа конвоя БК-30; 23–25 сентября конвоя JW-60; 28–28 сентября — RA-60, вышедшего из Северодвинска в Англию; 18–21 октября конвоя БК-33; 28–30 октября конвоя JW-61; 30 октября — 1 ноября конвоя RA-61; 3–5 ноября конвоя КБ-32; 19–23 ноября конвоя АБ- 15; 24–26 ноября конвоя БК-38; 6–8 декабря конвоя JW-62.
24 августа у о-ва Кильдин встретил шедшие из Англии в Кольский залив линкор «Архангельск» и восемь эсминцев.
Во время проведения Петсамо-Киркинесской операции Карельского фронта 26 октября «Баку» под флагом командующего эскадрой Северного флота контр-адмирала В.А. Фокина во главе отряда из трех эсминцев участвовал в поиске противника в районе м. Харбакен — Тана-фьорд и в обстреле порта Вардё.