К 23 часам флотилия благополучно подошла к параллели деревни Пергуба, севернее Любского Песка. Там и началась высадка десанта. К этому времени пошел настолько густой мокрый снег, что с трудом можно было разглядеть свой собственный форштевень. Десант надо было свозить на берег на шлюпках в абсолютной темноте и пурге.
При подходе транспортов к берегу их обнаружил дозор белых, который, сделав несколько ружейных выстрелов, отошел. Через некоторое время белые открыли орудийный огонь из Пергубы, однако близких падений снарядов не было. Видимо, белые или вообще не знали точного местонахождения флотилии, или в темноте не могли ориентироваться, так как орудия красных кораблей молчали, и белые не могли определить, где они находятся. Примерно через полчаса после начала стрельбы послышались два сильных взрыва. Это белые взорвали вооруженный пароход «Сильный».
В это же время производилось траление района расположения флотилии, чтобы к утру обеспечить себе место для маневрирования в случае, если белые откроют огонь по судам флотилии.
К 5 часам утра 6 ноября высадка десанта завершилась, и десантники к утру перерезали шоссейную дорогу Медвежья Гора — Любский Песок, при этом захватив небольшой обоз белых.
К 10 часам утра снегопад прекратился, небо очистилось, но ветер развел такую большую волну, что использовать плавбатарею стало совершенно невозможно. Как только прояснилось, канонерки начали обстрел Медвежьей Горы, Пергубы и Федотова. На огонь флотилии отвечал только бронепоезд белых. После часового обстрела огонь был прекращен, но десант так и остался у береговой черты.
6 ноября плавбатарея была отправлена к деревне Шуньга по протраленному ночью у самого берега фарватеру. Однако она попала под огонь 76-мм двухорудийной батареи белых. Первый же снаряд угодил в 76-мм пушку Лендера на плавбатарее и вывел ее из строя.
Днем 7 ноября после вторичного обстрела Медвежьей Горы и других пунктов побережья у двух канонерок вышли из строя орудия (лопнули крепления).
К вечеру командование решило отправить канонерки в Шунь-гу за дровами, а у десанта на ночь оставить заградители.
Канонерки № 7 (под флагом командующего), № 3 и № 6 на траверзе Сухого Наволока неожиданно были обстреляны батареей белых. Канонерка № 7 получила три надводных и два подводных попадания и, быстро наполняясь водой, стала садиться носом. На канонерке № 3 снаряд попал в бомбовый погреб, где зажег 75-мм патрон. Начался сильный пожар и взрывы, которыми было повреждено исправное кормовое орудие. Отвечать на обстрел батареи канонерки № 7 и № 3 не могли, так как все их орудия были повреждены, а с канонерки № 6 не видели батареи.
Полузатонувшая канонерка № 7 дошла до заградителя «Березина», передала на него раненых и походный штаб флотилии, после чего пошла к берегу, чтобы приткнуться и заделать пробоины. Успели заделать только одну пробоину, поскольку вода так быстро прибывала, что создалась опасность взрыва котлов. Оставалось одно — спасти ценное имущество и снять команду.
Канонерка № 3 подошла к заградителю «Яуза», который своими пожарными трубами помог окончательно потушить пожар. Белая батарея после обстрела ее с «Яузы» замолчала.
В это время от командира десанта поступило сообщение, что белые, получив подкрепление, наступают с двух сторон, и что «пока не поздно, надо дать суда для приема десанта обратно». Из-за отсутствия транспортов десант был принят на заградитель, и флотилия, взорвав канонерку № 7, пошла в Шуньгу. Десант не смог развить свое наступление, так как личный состав был измотан предыдущими боями, к тому же, несмотря на наступившие морозы, почти половина отряда не имела шинелей.
После этой неудавшейся десантной операции сухопутное командование решило вести наступление в другом направлении и дало распоряжение вернуть десант в Петрозаводск. 11 ноября десант был посажен на транспорты, которые совместно с судами флотилии пробились уже в сплошном льду в район Толвуй — Кузаранда, и прибыли в Петрозаводск 12 ноября.
В целом десантная операция в северной части Повенецкого залива провалилась. Однако белые с испугу взорвали канонерку «Сильный» и другие колесные пароходы своей флотилии. Все катера-истребители были погружены на железнодорожные платформы на станции Медвежья Гора и отправлены в Мурманск, где они в марте 1920 г. были захвачены частями Красной Армии.
К середине ноября 1919 г. красная флотилия полностью закончила кампанию. Суда зимовали в Петрозаводске, где был произведен их ремонт и вооружения. В марте 1920 г. флотилию расформировали. Большую часть ее судов в мае 1920 г. передали Главоду. Сетевые заградители «Березину», «Яузу» и «Шексну» отправили на Балтийский флот. Эсминец «Сторожевой» еще в октябре 1919 г. убыл на Каспий и 3 декабря 1919 г. прибыл в Астрахань.
Что же касается посыльных судов «Илим» и «Перископ» (см. Волжскую флотилию), то они 30 ноября 1919 г. были формально перечислены в Онежскую флотилию, но в ее строю не состояли. Где они зимовали — неизвестно, но весной 1920 г. были уже на Балтике.