Благодаря успешной высадке десанта и его действиям в тылу у белых переброска частей 28-й дивизии в район устья Вятки не встретила большого сопротивления. Здесь, поддержанные артиллерийским огнем 3-го и 4-го дивизионов канонерских лодок, были переброшены части 39-го и 40-го полков дивизии, которые к 8 часам утра 24 мая заняли Свиногорье.
Но успешно начатая операция чуть было не сорвалась из-за отсутствия связи высаженных полков с десантным отрядом. Ориентировка командиров полков о проводимой десантным отрядом операции была крайне недостаточна, поскольку части 39-го полка, занявшие Свиногорье, приняли десантный отряд моряков за белых, и атаковали его левый фланг в го время, когда отряд вел жестокий бой с резервными частями противника. Кожанов выслал к начполка своих конных ординарцев, но красноармейцы обстреляли их из винтовок и пулеметов, и ординарцы были вынуждены вернуться обратно. Тогда Кожанов выдвинул против наступавшего 39-го полка свою резервную роту, а суда 2-го дивизиона сделали несколько предупредительных залпов в сторону наступающих красных цепей. И только после того как 2-й дивизион открыл огонь, 39-й полк поднял красный флаг и начал устанавливать связь для совместных действий с десантным отрядом.
Когда связь десанта с частями 39-го полка была налажена, 2-й дивизион поднялся к Сентяку, откуда своим огнем обеспечивал наступление правого фланга десантного отряда. В то же время, благодаря успешному развитию операции в устье Вятки, 4-й дивизион снялся оттуда и к 2 часам дня подошел к Котловке.
До сих пор операция проводилась без участия белой флотилии, и комфлот Смирнов ничего не знал о ее местонахождении. Были неточные сведения двухдневной давности, что корабли белых находятся в районе устья реки Белой, но для проверки этих сведений Смирнов мер не принял, а лишь ограничился дозором сторожевых судов в районе села Простна (Святые Ключи). Не стал Смирнов и беспокоить командующего 2-й армией, чтобы тот произвел разведку реки сухопутной авиацией.
Несмотря на такую неясную обстановку относительно местонахождения белой флотилии и стоявшую перед Волжской флотилией крайне ответственную задачу — обеспечение десанта и переправы 2-й армии, комфлот решает расширить свою задачу и обстрелять тыл белых — город Елабугу. Но это вряд ли могло оказать какое-либо воздействие на ход боевых действий на сухопутном фронте, так как командир 28-й дивизии сообщал, что наступать на Елабугу он будет только около 10 часов утра 25 мая. Однако Смирнов приказал судам 4-го дивизиона подняться вверх по Каме к селу Простна, стать на позицию и обстрелять Елабугу, выпустив не менее тридцати снарядов.
В 15 ч. 30 мин. 4-й дивизион оставил Котловку и пошел вверх для выполнения поставленной задачи. 2-й дивизион, кроме канонерки «Волгарь-доброволец», также вышел от Котловки и в 15–20 кабельтовых следовал за 4-м дивизионом, намереваясь обстрелять тракт, по которому было замечено движение белых от Елабуги. Комфлот Смирнов находился на борту канонерки 2-го дивизиона «Ваня-коммунист».
Белые своевременно обнаружили движение красных судов, и уже в 13 ч. 30 мин. 24 мая белая флотилия подняла якоря. Последующее сражение речных судов хорошо описано Джеймсоном: «Первый дивизион, за ним третий дивизион и «Суффолк», всего семь кораблей и одна баржа, полным ходом пошли навстречу врагу. «Кент» шел в кильватерном строю третьим. Противник занял выгодную позицию на фоне темного берега (его суда были выкрашены в темно-серый цвет) в восьми верстах от Елабуги и начал обстрел нашей базы. Флотилия, не теряя ни минуты, шла на сближение, и уже с дистанции 8100 ярдов «Кент» открыл огонь по головному судну красных. Наши снаряды, в отличие от русских, были начинены лиддитом, и по характерному желтому цвету их разрывов мы могли корректировать стрельбу. Первые снаряды упали с недолетом, но по мере продвижения дистанция сокращалась, и противник оказался в зоне нашей досягаемости. Мы наводили по вспышкам орудий, и через некоторое время «Терек», его головной корабль, загорелся и выбросился на берег.
У красных было 11 судов. Потеряв лидера, оставшиеся начали разворачиваться и уходить вниз по течению. Укрывшись за косой у поворота реки, «Кент» перенес огонь на второй в строю корабль, вначале одним кормовым орудием, стрелявшим поверх косы, затем из обоих носовых. С расстояния 4700 ярдов мы по разрывам лиддита могли наблюдать несколько прямых попаданий. Этот корабль, «Русалка» (Джеймсон, плохо зная русский язык, перепутал «Рошаль» с «Русалкой». — А. Ш.), был флагманом красных, и вскоре он тоже вынужден был направиться к берегу с течью и сильным пожаром на борту. Команда выбралась на берег, их белые спасательные пояса были превосходной мишенью для наших пулеметов.
Сила и темп нашего огня привели большевиков в замешательство. Будь наша скорость выше, мы могли бы воспользоваться этим, начать преследование и обратить их в беспорядочное бегство.
Второй в нашем строю корабль пришвартовался к «Русалке», чтобы попытаться потушить пожар и удержать ее на плаву, а флагман третьего дивизиона и следовавший за ним «Кент» пошли вслед за противником. Его флотилия уже скрылась за поворотом, кроме одного катера, который был для нас легкой целью и затонул у южного берега. Его команде удалось спастись вплавь.
Капитан Феодосьев на «Гордом» и «Кент» продолжили движение вниз по течению, но уже за поворотом «Гордого» встретил сильный огонь. Прямым попаданием были выведены из строя оба носовых орудия и поврежден мостик. «Гордый» повернул назад, семафором приказав «Кенту» отходить в арьергарде. «Кент» прошел за кормой «Гордого» и, разлив по воде мазут, поставил дымовую завесу, а затем открыл огонь шрапнелью по противнику, скрытому высоким мысом. Большевики не пытались преследовать нас.
«Суффолк» занял позицию в пяти верстах ниже Елабуги. Его мощное орудие оказывало действенную поддержку флотилии на всем продолжении боя. За это время он выпустил 42 снаряда, «Кент» — 288. Ни тот, ни другой не получили прямых попаданий и имели только незначительные повреждения от осколков».
Естественно, что краскомы описали этот бой иначе: «Около 16 часов 4-й дивизион уже стал на позиции выше м. Св. Ключи, в 12–13 км от Елабуги, и редкими залпами открыл огонь по городу. В это же время 2-й дивизион находился на траверзе лесной пристани Стахеева, где комфлот получил донесение от посыльного судна «Крестьянин Товарищ» о том, что впереди за мысом находится неприятельский корабль, мачты которого стали видны с мостика «Вани-коммуниста», когда он вошел в Воложку. Дистанция до противника в этот момент достигала 56 кабельтовых. Желая использовать весь огонь 2-го дивизиона, комфлот поднял сигнал «дивизиону построиться в строй фронта» и открыть огонь по неприятелю. Однако сигналопроизводство оказалось на флотилии настолько ненадежным, что этот сигнал на кораблях не были принят, и перестроение дивизиона не произошло. Продолжая подниматься в строе кильватера, в 16 ч. 10 мин. «Ваня-коммунист» с дистанции в 40 кабельтовых открыл огонь по неприятельскому кораблю, который после нескольких залпов скрылся за изгибом правого берега реки.
4-й дивизион, уже начав обстрел Елабуги, увидел тот же корабль противника и перенес на него свой огонь, сбив этим пристрелку «Вани-коммуниста». В это же время сверху прошли полным ходом сторожевые суда, которые были выдвинуты в дозор и сообщили, что были обстреляны неприятельскими кораблями, но ни места, откуда они были обстреляны, ни состава противника они сообщить не могли…
…Комфлот красной флотилии, обнаружив дозорный корабль противника, еще, по-видимому, в полной мере не уяснил себе обстановки, перед ним в 16 ч. 20 мин. из-за поворота реки (со Старой Воложки) внезапно появились 7 канонерских лодок и одна плавучая батарея противника.
Стремясь к решительному бою и желая использовать артиллерию всех своих кораблей, противник, чтобы сократить свой строй, сошвартовал по два корабля и строем уступа полным ходом шел на сближение с красным отрядом кораблей. В 16 ч. 30 мин. 2-му дивизиону вторично был поднят сигнал перестроиться в строй фронта, а 4-му дивизиону на катере было послано распоряжение отступить и в строю фронта занять место ниже 2-го дивизиона. Построив таким образом отряд, командующий красной флотилии предполагал использовать преимущество в дальности своей артиллерии, попытаться выйти из сферы огня противника и вести с ним бой на курсовых углах, близких к 180°. Однако, благодаря решительному сближению противника и промедлению 4-го дивизиона занять указанное ему место, красному отряду произвести это перестроение не удалось. Противник через несколько минут сблизился на дистанцию 26–29 кабельтовых и сосредоточил из первой группы судов (4 корабля) огонь по 2-му дивизиону, из второй группы (3 корабля) — по 4-му дивизиону канлодок, а из плавучей батареи вел заградительный огонь впереди отступающих красных кораблей.