К началу навигации 1919 г. союзные войска на Северной Двине закрепились на правом берегу в деревне Кургомень, а на левом берегу — в деревне Тулгас. Укрепления союзников состояли из ряда пулеметных блокгаузов, приспособленных к обороне домов, обнесенных сплошным рядом проволочных заграждений. В деревне Кургомень была установлена тяжелая батарея из двух морских 152-мм орудий. Тыловые позиции союзников находились у села Конецгорского и Пантелеевской (Шужега), у устья реки Ваги и у Березника.
Утром 25 апреля основная часть судов красной Северодвинской флотилии вышла из Великого Устюга и к вечеру была в Котласе, где уже находилось несколько судов. Однако спускаться вниз по Двине было еще невозможно, так как в 3 верстах ниже Котласа шел сплошной лед из реки Вычегды.
Вычегодский лед весной 1919 г. стоял дольше, чем лед в устье Двины, благодаря чему союзная флотилия вовремя сумела выйти навстречу красным.
С 26 по 28 апреля корабли Северодвинской флотилии несколько раз пытались пробиться через льды, но неудачно. Поэтому флотилия покинула Котлас лишь в 17 часов 29 апреля. Лед хотя и не прошел окончательно, но уже не шел сплошной массой. Оберегая машины и плицы колес, суда шли малым ходом.
В 15 часов 30 апреля флотилия пришла в распоряжение штаба фронта на левом берегу Двины и отшвартовалась у деревни Пучуга. В тот же день был получен оперативный приказ № 5 о начале боевых действий флотилии. Согласно этому приказу, диспозиция судов намечалась следующая: канонерские лодки «Павлин Виноградов» и «Карл Либкнехт» с плавбатареей № 3 («Петроград») на буксире «Лизогуб» должны были стать у деревни Сельцо; канонерские лодки «Коммунист» и «Урицкий» с плавбатареей № 1 («Москва») — в устье реки Нюмы; сторожевые катера «Ковалев» и «Чударев» спустились вниз по течению в дозор.
Перед флотилией была поставлена задача — своим артиллерийским огнем разрушить укрепления противника на правом берегу, поскольку снаряды сухопутной артиллерии оказались бессильны.
Важнейшей целью операции было овладение укрепленными позициям союзников в деревне Кургомень, а затем занятие устья Ваги.
Канонеркам ставилась задача выйти на линию устья реки Том-сы и огнем артиллерии заставить замолчать тяжелую береговую батарею у деревни Кургомень. Плавбатареи должны были занять позицию у деревни Троицкой и огнем артиллерии разрушить блиндажи и сделать проход в проволочных заграждениях для атаки пехоты. По окончании артиллерийской подготовки должно было начаться наступление на обоих берегах. Деревня Туглас к началу операции была занята красными, что давало возможность высадить десант в тылу у союзников. Однако сухопутное командование не воспользовалось этой возможностью, и флотилия должна была ограничиться только артподготовкой.
1 мая с рассветом суда флотилии открыли огонь. В 6 ч. 15 мин. канонерки «Павлин Виноградов» и «Карл Либкнехт», отойдя от берега и спускаясь задним ходом, открыли огонь из кормовых орудий по колокольне в деревне Кургомень, где, по сведениям разведки, у союзников находился наблюдательный пункт. В это время открыла огонь союзная 152-мм батарея, скрытая в блиндажах. К 7 часам утра стволы кормовых орудий на красных канонерках настолько накалились, что пришлось развернуться и продолжать бой из носовых пушек. За время боя канонерки под прикрытием плавбатареи № 1 («Москва») разворачивались еще несколько раз. К 8 ч. 30 мин. батарея союзников пристрелялась по канонеркам, но они, маневрируя, избегали попаданий. В колокольню же попало несколько снарядов с красных судов.
В это время части Красной Армии при поддержке полевой артиллерии начали наступление на правом берегу Двины от деревни Топса на деревню Деревенька. Союзники открыли по наступавшим артиллерийский огонь.
В 10 часов утра удачными попаданиями с канонерок колокольня церкви в деревне Кургомень была разрушена, а в доме за церковью вспыхнул пожар. По показаниям перебежчиков, именно в этом доме находился штаб союзников и центральная телефонная станция связи.
К 11 часам утра части Красной Армии заняли ничейные деревни Слудка, Исаков двор и Березники подошли к деревне Деревенька. Огонь плавбатареи № 1 был перенесен на Деревеньку.
В 14 часов союзники, подпустив части Красной Армии к деревне Деревенька, открыли сильный ружейный, пулеметный, минометный и орудийный огонь, заставив их отступить.
В 17 часов на канонерке «Павлин Виноградов» от интенсивного огня лопнула муфта у головы руля и погнулась палуба, расшатав кормовые крепления. «Виноградов» вышел из боя и направился к деревне Сельцо для исправления повреждений. «Карл Либкнехт» продолжал обстрел деревни Кургомень. В 17 ч. 30 мин. суда прекратили обстрел деревень Кургомень и Деревенька. Союзники перенесли огонь 152-мм батареи на канонерки «Коммунист» и «Урицкий», стоявшие в устье реки Нюмы, заставили их отойти и стать у деревни Троица. В 18 часов части Красной Армии отошли в исходное положение.
В дозор были высланы канонерки «Коммунист» и «Урицкий», а в разведку — сторожевое судно «Ковалев». Союзники продолжали обстрел берега у деревни Троица и фарватер реки. Красные увели свои суда выше Троицы.