Первый ее эшелон — лейтенанта А. Фетисова — прибыл на Эльмхольм в 4.55, второй — лейтенанта В. Полянского — в 5.57. Всего в двух эшелонах было 55 человек. В операции по переброске десанта на Эльмхольм участвовали катера охраны рейда ОР-3, 5, 6, 7, 8, 9 и 10. Во время высадки ОР-7 получил пробоину, у ОР-10 погнуло правый вал.
Прибывшие на Эльмхольм плавсредства не ушли обратно на Хорсен, вследствие чего капитан Б. Гранин большей поддержки предоставить не смог. Только после доклада на ФКП штаба базы ему были высланы еще два катера, на которых вновь было выслано подкрепление в количестве двух взводов.
Пулеметный огонь противника не дал возможности произвести высадку во фланг, и оба катера, как и предыдущие, произвели высадку в южной части острова. При появлении наших катеров противник открыл сильный минометный и пулеметный огонь, которым при высадке было убито 3 и ранено 5 бойцов. Вся группа заняла оборону южного мыса. Продвигаться вперед было невозможно из-за сильного огня расположенных на мысах, высотах и деревьях средней части острова пулеметчиков и автоматчиков противника. Две попытки зайти во фланг были отбиты противником с большими для нас потерями. Финны, закрепившись в северной и средней части острова, начали переброску подкреплений.
На ФКП штаба базы донесение о происходящем на острове Эльмхольм было получено в 04.03. Сразу же были отданы следующие приказания:
начальнику штаба СБО — остров не отдавать, выслать подкрепление;
эскадрилье истребителей — с рассветом вылететь к Эльмхольму и непрерывно вести барраж в воздухе, имея задачей не допустить подхода подкреплений противника на Эльмхольм и отхода его с острова, уничтожать живую силу и плавсредства в этом районе, а также содействовать своим силам в бою на острове;
группе катеров МО — не допустить подхода подкрепления противника к Эльмхольму и отрезать ему пути отступления.
В 5.00 истребители приступили к выполнению своих задач. Сменяясь в воздухе, истребители непрерывно действовали до 22.00. Небольшое расстояние (300–400 м) между островами Эльмхольм и Стурхольм, которое финские катера проходили за 1,5–2 минуты, и большое количество зенитных средств на прилегающих к Эльмхольму финских островах чрезвычайно затрудняли работу авиации.
Несмотря на это, истребители в течение 15 часов успешно штурмовали плавсредства противника. Авиацией было атаковано около 18 катеров и шлюпок, на которых уничтожено свыше 100 человек. Истребители не давали возможности противнику оказать поддержку своему десанту и уйти с острова. Кроме того, истребители штурмовали огневые точки и живую силу противника на Эльмхольме и прилегающих островах.
В своих действиях летчики показали исключительный героизм. Самолет младшего лейтенанта И. Творогова получил прямое попадание снаряда в плоскость, в результате чего в ней образовалась дыра размером 100 × 70 см, а летчик контужен. Несмотря на это, И. Творогов искусно довел самолет до аэродрома и хорошо посадил его. Самолет лейтенанта Власенко имел пулевые пробоины, летчик получил ранение в бедро левой ноги и ожог правого бедра. Несмотря на это, летчик продолжал штурмовать противника, и только после того как у него почти не осталось бензина, благополучно сел на аэродром.
Выполняя приказ, в 11.30 16 августа к Эльмхольму вышли катера ПК-237, МО-312 и МО-313 под командованием командира ОВРа М. Д. Полегаева и 3-го ДСКА Г. И. Лежепекова.
МО-312 и МО-313, подойдя к острову Меден, подверглись сильному обстрелу с островов. ПК-237, подходя к Эльмхольму, был обстрелян с острова Фурушер и других. В 12.00 катера, установив связь с гарнизонами островов Меден и Кугхольм, заняли боевые позиции: МО-312 — к востоку от Кугхольма, МО-313 — к югу от Медена.
В 15.20 с МО-312 было замечено движение противника на западной оконечности острова Стурхольм. Находясь у западной оконечности Кугхольма, катер открыл огонь по скоплению противника; стрельбу корректировали наблюдатели с Кугхольма. Рассеяв скопление живой силы противника, катер отошел в район западной оконечности острова Меден, где продолжал наблюдение.
МО-313 был оттеснен артиллерийским и минометным огнем противника от юго-восточной оконечности Медена. ПК-237 в 14.00 высадил десантные группы на острова Потшер и Седра-Слушер. Не обнаружив противника, десантники в 15.30 вернулись на катер.
В 17.30 МО-312 обнаружил два катера противника, шедших от Вестервика к острову Стурхольм. 312-й открыл огонь, были отмечены попадания в катера противника, в результате один — потоплен, другой отошел. По МО-312 был открыт артиллерийский и минометный огонь с Вестервика, Стурхольма, Престена. С северной стороны стреляла крупнокалиберная батарея. 12 снарядов легли у борта. Окончив обстрел, МО-312 отошел в район Медена.
В 20.40 было получено указание штаба СБО: катерам обстрелять верхушки деревьев острова Эльмхольм. Катера открыли огонь, сбивая финских «кукушек». В 21.15 катера перенесли огонь на остров Стурхольм. На МО-312 в 21.33 закончился боезапас, и он отошел к Медену. Получив приказ, два других катера в 22.30 также отошли к Медену.
МО-312 и ПК-237 утром 17 августа вернулись в базу на Густавсверне, МО-313 остался в дозоре. За время операции катера израсходовали 650 45-мм снарядов и 580 12,7-мм пуль.
Катера подвергались интенсивному артиллерийскому и минометному обстрелу с островов. По приблизительным подсчетам, по катерам было выпущено около 500 снарядов и мин. Однако это не помешало им выполнять свою задачу. Катера хорошо оказывали огневую поддержку десанту, обстреливая из пушек и пулеметов огневые точки на Эльмхольме. Кроме того, своим огнем катера повредили один катер и две шлюпки противника. Несмотря на тяжелые условия плавания (узкости, большое количество камней и банок) и сильный артиллерийский и минометный огонь, катера не имели повреждений. Из личного состава катеров был ранен только один краснофлотец.
Активные действия истребителей, катеров МО и непрекращающийся огонь нашей береговой артиллерии вынудили противника покинуть остров. В 12.01 шлюпка с солдатами пыталась уйти, но атакованная самолетом И-153, вновь вернулась.
Из состава береговой базы 1-й бригады ТКА, участка ПВО и 81-й АЭ на Хорсен к 19.45 было переброшено 200 человек и семь катеров. Капитану Б. Гранину было дано приказание — сформировать из пополнения роту, высадить ее на остров Эльмхольм и выбить оттуда десант противника. Вновь сформированная рота была посажена на четыре катера СХ и в сопровождении одного с установленным на нем пулеметом ДШК направлена к месту высадки. В воздухе непрерывно находилось звено истребителей, а у острова Эльмхольм — катера МО, оказывавшие огневую поддержку нашему десанту.
В 20.42 наши батареи (9, 17 и 10-я железнодорожные, 163, 178, 179, 180-я береговые, 1-я и 2-я батареи 236-го ОЗАД, две батареи 343-го АП), 45-мм пушки и минометы с острова Хорсен открыли интенсивный огонь по островам Порсэ, Престен, Стурхольм, Вестервик и северной части острова Эльмхольм. С 21.12 до 21.20 на остров была произведена высадка роты тремя эшелонами. Финны, находившиеся под ураганным огнем нашей артиллерии, при подходе десанта огня не вели. При высадке они оказали сопротивление, но вскоре вынуждены были начать отход. Уходившие на плавсредствах финны были уничтожены огнем катеров МО, самолетов, пулеметов и автоматов с островов Эльмхольм, Старкерн и Фуруэн. Не успевшие сесть в шлюпки солдаты бросали в воду оружие и пытались спастись вплавь, но были расстреляны ружейно-пулеметным огнем. Пулеметно-минометным огнем с островов уничтожены три катера и одна шлюпка противника.
В 21.00 истребители атаковали четыре моторных шлюпки и в 21.12 — еще три шлюпки, одна из них была потоплена. На этом этапе боя расстреляно около 50–60 солдат противника, пробиравшихся вплавь, 11 трупов найдено на острове и около 120 финнов уничтожено на плавсредствах. Таким образом, финны потеряли убитыми около 200 человек. Часть убитых и раненых была эвакуирована финнами еще в ночное время. Нами захвачены трофеи: станковых пулеметов — 3, ручных пулеметов — 6, автоматов разных — 8, винтовок — 87, много боезапаса, различного имущества и документы. Кроме того, значительная часть вооружения финнами была потоплена при отступлении. Наши потери: убито 36, ранено 82 человека.