14 августа 1941 г. крейсер «Петропавловск» отбуксировали в Угольную гавань Ленинградского торгового порта. 15 августа на крейсере подняли военно-морской флаг и была начата приемка боезапаса.

К началу боевых действий в качестве плавбатареи экипаж корабля насчитывал 408 человек, в том числе 29 человек командного состава.

После 7 сентября крейсер стрелял почти ежедневно. Для корректировки огня на передний край были посланы корректировочные посты. 9 сентября погибли лейтенанты Д.И. Файн и М.А. Тимко – командиры корректировочных постов «Петропавловска».

11 сентября во время стрельбы на 22-м выстреле взрывом снаряда в канале ствола было выведено из строя левое орудие 20,3-см башни I. По предположению артиллеристов корабля причиной этого стала неисправность баллистического наконечника полубронебойного снаряда, который разламывался при выстреле на части, и их падение неоднократно наблюдалось вблизи корабля. Предполагается, что при выстреле очередного снаряда была повреждена нарезка ствола, и при следующем выстреле осколочно-фугасным снарядом с взрывателем непредохранительного типа произошла его задержка и взрыв.

8 сентября впервые открыл огонь по немцам крейсер «Максим Горький». Он подорвался на мине еще 23 июня и потерял носовую часть по 60-й шпангоут. В Кронштадте ему приварили новую носовую часть, сделанную в Ленинграде на Балтийском заводе. 1 августа крейсер вывели из дока. 24 августа «Максим Горький» был поставлен на огневую позицию у Хлебного маяка Ленинградского торгового порта.

В тот же день, 8 сентября, форт «Тотлебен» вел интенсивный огонь по финнам в районе поселков Александровка и Белоостров. Линкор «Октябрьская Революция», крейсер «Киров» и батареи Ижорского укрепрайона вели артиллерийский огонь по скоплениям войск противника в районе Заостровье – Дятлицы – Готобужи.

9 сентября линкор «Марат» вел огонь по немцам в районе Дятлицы – Тепень. От интенсивного огня разорвалось среднее 305-мм орудие башни № 1.

В тот же день крейсер «Киров» вел огонь по шоссе южнее Дятлицы.

10 сентября линкор «Октябрьская Революция» и крейсер «Киров» вели огонь по немцам в районе Дятлицы и в районе Глухово. Линкор «Марат» и крейсер «Максим Горький» вели огонь по немцам в районе Кипень.

Батареи кронштадтских фортов вели огонь по противнику в районе реки Сестры, поселков Оллила и Александровка. Батареи Кронштадтского укрепленного сектора обстреляли финнов в районе Куоккала – Метсякюля. По советским данным, был уничтожен один танк и сбит аэростат наблюдения противника.

11 сентября линкор «Октябрьская Революция», крейсер «Киров» и батареи северных кронштадтских фортов вели огонь по противнику в районах Михайловская, Ользовка и Белоостров. Финская батарея из района Ино обстреляла сторожевой катер МО-291. Линкор «Марат» и крейсер «Максим Горький» вели огонь по немцам в районе Кипень.

Несколько слов стоит сказать о действиях 130-мм батарей «А» и «Б». Батарея «А» из девяти 130-мм пушек, снятых с крейсера «Аврора», была установлена на 12-километровом фронте от Дудергофа (поселок Можайский) до Киевского шоссе. Первые стрельбы батарея «А» провела 6 сентября. Однако 11 сентября батарея погибла. Вот как описывает это германский историк Пауль Карель: "Целая танковая рота и головная рота бронемашин сумели проникнуть в мертвую зону для огня смотревших на запад морских батарей противника без потерь. Пушки справа и слева от дороги заставил замолчать танковый полувзвод лейтенанта Коха из состава 8-й роты 1-го танкового полка. Под прикрытием огня этих танков саперы сумели проложить себе путь прямо к позиции мощных морских орудий. Прогремели взрывы ручных гранат, вырвались длинные языки пламени из огнеметов. В рукопашной немцы одолели орудийную прислугу. В 11.30