На позиции в районе Усть-Ижоры на Неве 20 августа были приведены эсминцы «Стройный» (капитан-лейтенант Л.Н. Гордеев) и «Строгий» (капитан 2-го ранга Ф.Ф. Тыршклевич)
В систему обороны города были включены батареи Кронштадта, железнодорожные батареи, а также артиллерийские системы Научно-испытательного морского артиллерийского полигона (НИМАПа). Перед войной на полигоне проходили испытания новые орудия, созданные для вооружения строящихся кораблей 406-, 356-, 305-, 180-, 152- и 130-мм калибров.
Роль Кронштадта в битве за Ленинград возрастала по мере приближения сухопутного фронта к Ленинграду. В конце августа флот вынужден был оставить главную базу — Таллин. Около 140 кораблей и судов прорвались в Кронштадт. Далее отступать было некуда. Битва за Ленинград была одновременно и битвой за само существование Краснознаменного Балтийского флота. В связи с гибелью большого числа эскадренных миноносцев в тот же день приказом наркома ВМФ ОЛС КБФ был расформирован, а его корабли переданы в состав эскадры, командующим которой был назначен вице-адмирал В.П. Дрозд. Он держал свой флаг на крейсере «Киров», который до конца войны был флагманским кораблем эскадры КБФ.
29 августа штаб флота перебазировался из Таллина в Кронштадт. 30 августа Кронштадтская военно-морская база становится Главной базой флота.
Все прибывшие из Таллина корабли, кроме лидера «Минск», который встал в док, были включены в систему артиллерийской обороны Ленинграда. К началу боевых действий на ближних подступах к Ленинграду (30 августа 1941 г.) для поддержки войск фронта была подготовлена корабельная артиллерия линкоров «Октябрьская Революция» и «Марат», крейсеров «Киров», «Максим Горький» и «Петропавловск», лидера «Ленинград», эсминцев «Сильный», «Славный», «Гордый», «Стройный», «Свирепый», «Строгий», «Сметливый», «Грозящий» и «Опытный», канонерских лодок «Красное знамя», «Москва», «Волга», «Зея», «Кама», «Сестрорецк», «Селенга» и «Амгунь», сторожевого корабля «Вирсайтис», стационарные береговые батареи Ижорского и Кронштадтского секторов береговой обороны, артиллерия НИМЛПа, морские батареи, установленные на Пулковских высотах, железнодорожные батареи — всего 293 орудия калибром 100 — 406 мм, из них 86 орудий тяжелого калибра 180 — 406 мм В период с августа по декабрь 1941 г. дополнительно было введено в строй 27 железнодорожных и 28 стационарных батарей (129 орудий калибра 100 — 180 мм), а также 25 батарей 37 — 76 мм (80 орудий).
28 августа первые выстрелы главным калибром произвел линкор «Октябрьская Революция» (контр-адмирал М.З. Москаленко), шрапнелью был сбит аэростат-корректировщик над районом Кипень — Красное Село.
Сверхмощное 406-мм орудие морского артиллерийского полигона 29 августа произвело первые выстрелы по танкам и пехоте в районе совхоза «Красный бор». 30 августа корабли отряда реки Невы — эсминцы «Строгий» и «Стройный», а также орудия полигона обстреляли войска противника в районе Поповка — Ям-Ижора — Черная Речка (6 и 15 км южнее Колпина) совхоз «Красный бор», Поповка, оказывая поддержку войскам, действовавшим на левом берегу Невы у Ивановских порогов.
Так было положено начало участию морской артиллерии в обороне Ленинграда. В этот день корабли и батареи полигона 28 раз открывали огонь по просьбе армейского командования.
С 31 августа, после занятия противником Ивановских порогов, огневая поддержка сухопутных войск кораблями, стоящими в районе Усгь-Ижора, осуществлялась систематически. Приказом Военного совета КБФ 1 сентября был сформирован отряд кораблей р. Нева в составе эсминцев «Строгий», «Стройный», канонерских лодок «Зея», «Сестрорецк» (позднее присоединились «Ока» и «Красное знамя»), сторожевых кораблей «Вирсайтис», «Разведчик», «Ост», четырех тральщиков, отряда катеров, плавбазы и плавучей зенитной батареи.
До 31 августа, пока противник не вышел к Неве из Ленинграда, на Северный флот по Беломорско-Балтийскому каналу перевели 8 подводных лодок, в том числе и К-21, которая в июле 1942 г. атаковала немецкий линкор «Тирпиц».
В первых числах сентября противник на Карельском перешейке с боями подошел к Териокам (ныне Зеленогорск). Командование 23-й армии потребовало от флота оказать артиллерийскую поддержку нашим частям. Форты Кронштадта, особенно литерные «О» и «П», линкор «Октябрьская Революция», крейсера «Киров» и «Максим Горький», канонерские лодки «Москва» и «Амгунь» вели интенсивный огонь но узлам дорог, переправам, скоплениям живой силы противника в районе Териок и Куоккала. Мощный артиллерийский удар заставил противника остановить наступление.
7 сентября финны захватили Н. Белоостров, но огнем северных фортов и армейской артиллерии продвижение противника было приостановлено. С 12 по 20 сентября 23-я армия провела операцию по освобождению Н. Белоострова при поддержке морской артиллерии. По просьбе командования армии северные форты 12 и 13 сентября произвели мощные обстрелы, выпустив около 380 снарядов калибра 203 — 254 мм. При огневом налете 20 сентября за 30 минут было выпущено 311 снарядов от 100 до 254 мм Оказывая поддержку армии, только батареи фортов израсходовали 1860 снарядов крупного и среднего калибров. В результате противник вынужден был отказаться от наступления. Не выдержав огня тяжелой артиллерии, финны покинули Н. Белооостров, и 23-я армия заняла его. Положение стабилизировалось.
После упорных боев за Белоостров и Сестрорецк к концу сентября наши войска закрепились на реке Сестре. Фронт здесь стабилизировался до 1944 г.
На приозерных флангах обороны 23-й и 7-й армий Ладожская флотилия осуществляла артиллерийскую поддержку советских войск Флотилия провела эвакуацию: в августе войск 19-го стрелкового корпуса 23-й армии с северо-западного побережья озера, в сентябре — частей 4-й бригады морской пехоты и гарнизонов островов Валаам, Коневец и др.
На южном побережье Финского залива враг, преследующий отходящие войска 8-й армии, приближался к рубежам Ижорского укрепленного сектора. К этому времени в составе ИУС было создано 13 новых батарей, на линии обороны построены 35 дотов и дзотов, 45 км противотанковых рвов. 31 августа вступила в бой артиллерия форта Красная Горка. Мощными залпами 305-мм орудий был нанесен удар по сосредоточению вражеских войск в районе Копорья.
К 1 сентября отступавшая под сильными ударами превосходивших сил противника 8-я армия заняла рубеж обороны по линии Копорскии залив — Ропша. Передний край проходил в среднем в 30 — 35 км от Красной Горки — т.е в пределах досягаемости дальнобойных 305-мм орудий форта. Части 8-й армии и 2-й бригады морской пехоты поддерживали огнем форт Красная Горка, морские железнодорожные батареи, бронепоезда «Балтиец», «За Родину».
Для артиллерийской поддержки сухопутных частей от Ораниенбаума и далее на восток на огневые позиции также выставлялись корабли, как в районе Крошптадта, так и на рейдах и в Ораниенбауме.
В гаванях Кронштадта на огневые позиции были поставлены линкор «Октябрьская Революция» и крейсер «Киров», на рейдах — эсминцы «Стерегущий», «Сильный», канонерские лодки.
1 — 10 сентября по скоплениям противника в районе Заостровье, Дятлицы, Верхние Рудицы, Кипень вели огонь батареи Ижорского сектора, линкоры «Марат», «Октябрьская Революция», крейсеры «Киров», «Максим Горький» канонерская лодка «Красное знамя».
В крушении планов гитлеровского командования выйти к заливу у наших фортов и сбросить в воду части 8-й армии и морскую пехоту особенно велика роль фортов Красная Горка и Серая Лошадь.
К 7 сентября поддержанные огнем морской артиллерии части 8-й армии и 2-й и 5-й бригад морской пехоты задержали вражеское продвижение на приморском фланге, заставили гитлеровцев перейти к обороне по реке Воронке.
Немецкие части «обтекали» ИУС с юга, вне дальности огня его тяжелых батарей. Эти части пытались между 7 и 11 сентября обойти его с востока, т.е. выйти на Ораниенбаум
Чтобы обеспечить левый фланг сектора, в порт Ораниенбаума прибыл эсминец «Грозящий» для обстрела сухопутных позиций врага. 9 сентября он выпустил 86 130-мм снарядов. На следующий день эсминец ушел для постановки минных заграждений. Ею сменил лидер «Ленинград». Он вел интенсивный и точный огонь по немецким войскам, наступавшим на Ораниенбаум. Выпустив в один из дней до 300 снарядов, «Ленинград» заставил их отказаться от этой попытки. Затем лидер был переведен в Ленинград, а в Ораниенбаум 15 сентября прибыл эсминец «Сильный». С помощью корректировочного поста он вел огонь по наступающим гитлеровцам. До 20 сентября эсминец выпустил 500 снарядов главною калибра, но из-за усилившихся обстрелов и авианалетов на незащищенную гавань Ораниенбаума вынужден был уйти в Кронштадт.