В начале июня была усилена огневая мощь плавбатарей Северодвинской флотилии. На плавбатарее «Москва» заменили две 120/45-мм пушки на две 152/45-мм пушки. Кроме того, на фронт прибыла плавбатарея № 6 «Венгрия», оснащенная двумя новейшими 130/55-мм пушками. Забегая вперед, скажу, что вскоре из-за выгорания каналов стволов «Венгрия» убыла на ремонт.
19 июня в 20 часов береговая и корабельная артиллерия союзников начала массированный артобстрел позиций красных. На следующий день в 14 часов суда союзников стали подниматься вверх по реке. Первыми шли канонерки «Кокчафер» и «Глоуорм», за ними шли мониторы М-27 и М-33 и канонерка «Хамбер». Однако вскоре они попали под сосредоточенный огонь орудий советских плавбатарей, корректируемый с берегового наблюдательного пункта. Английские корабли были вынуждены отойти.
В 21 ч. 40 мин. флотилия союзников вернулась в базу. Одновременно четыре английских аэроплана DH.9 атаковали суда и батареи красных. Несмотря на сильный огонь зенитных пушек и пулеметов с судов, английские летчики снизились до высоты 3000 м и сбросили серию 250-фунтовых бомб. При попадании в твердый глинистый грунт такая бомба делала воронку диаметром в 2 сажени (4,3 м) и глубиной в 1 сажень (2,13 м), что производило сильный моральный эффект на красноармейцев.
Одна из 250-фунтовых бомб попала в корму плавбатарей № 5 «Канск», вызвав пожар, в результате которого произошла детонация снарядов. Команда сразу же попрыгала за борт и благополучно добралась до берега. «Канск» отбуксировали к берегу, а позже, при отходе флотилии, плавбатарея была взорвана у острова Селец.
Попав под огонь британских кораблей, канонерские лодки красных начали отход. При этом у острова Селец они поставили минное заграждение. Всего в ходе боя 20 июня на судах Северодвинской флотилии было убито 10 человек и ранено 23. На канонерке «Карл Либкнехт» насчитали 12 надводных пробоин, и осколками снарядов была повреждена машина. «Роза Люксембург» (до 16 апреля 1919 г. «Богатырь») от осколков снаряда, разорвавшегося в канале орудия, получила несколько мелких пробоин и повреждение 100-мм орудия. На «Урицком» было четыре небольших надводных пробоины, на «Коммунисте» — шесть небольших надводных пробоин от бомб.
На берегу союзные силы обходным движением вечером 20 июня заняли деревню Текутиху, захватили легкую полевую батарею и окружили красные части, занимавшие позиции на левом берегу реки Топса. Одновременно другая обходная колонна союзников атаковала деревню Плес. Союзники, разбив красные части и заняв укрепленный район реки Топсы, не встретив сопротивления, заняли деревню Троица, получив тем самым в свои руки прекрасный наблюдательный пункт.
Одновременно с занятием Троицы три колонны союзников и пять самолетов атаковали Северодвинскую флотилию. Открыв заградительный огонь у деревни Нижнее Сельцо, союзники начали быстро подниматься вверх, развив интенсивный огонь по советским плавбатареям и заставив их отойти к деревне Нижнее Сельцо.
По категорическому приказанию командира пехотной бригады суда Северодвинской флотилии выставили минное заграждение на 4 версты ниже Нижнего Сельца. У деревни Плес корабли союзников воспрепятствовали своим артиллерийским огнем постановке минного заграждения, хотя его и было приказано выставить при отходе красных судов на позиции к реке Сельменге. Командующий флотилией Варваци был против столь поспешной и необоснованной постановки минных заграждений, но сухопутное командование его не желало слушать.
Как сказано в монографии «Гражданская война. Боевые действия на морях, речных и озерных системах»: «Командующий бригадой своим приказанием о постановке заграждения всецело принял на себя всю ответственность за исход речной операции, и с этого момента фактически сделался комфлотом. То, что сухопутное командование совершенно не учитывало последствий своих распоряжений по флоту, очевидно из дальнейшего хода операций: потеряв возможность продвинуться вперед, флотилия с занимаемой позиции не могла обстреливать неприятельских судов и его береговых батарей и тем не менее от Командующего бригадой поступали непрерывные приказания, начинавшиеся стереотипной фразой: «Комбриг приказал открыть огонь» по деревне Кургомень, Топса, Плес, Троица, канонеркам противника, по разведке, по обозу и т. д.
Конечно, о планомерном и правильном развитии операции не могло быть и речи. В результате полученных приказаний в самый критический момент наши суда стреляли по Топсе и Плесу, а противник, сосредоточив огонь своей флотилии по нашим судам, сбил нас с занимаемой позиции. Минное заграждение у деревни Сельцо, выставленное по категорическому приказанию сухопутного командования в момент боя, привело к потере позиции не только у деревни Яковлевское, но и у реки Сельменга, где наши суда не могли удержаться вследствие отсутствия свободного маневренного пространства. В довершение всего в 21 ч. 30 мин. отдан был приказ об открытии ураганного огня по деревне Топса, так как предполагалась контратака нашей пехоты. Неоднократные указания командования флотилии на крайний износ пушек, на недостаток снарядов и бесцельность стрельбы вызывали лишь распоряжения об усилении огня. Стрельба не прекращалась в течение ночи, а в 10 часов утра 21 июня отдан был приказ частям об отходе на новые позиции у деревень Сельцо — Сельменьга. Без всякого предварительного совещания с комфлотом, отдан был приказ о постановке минного заграждения до реки Сельменга включительно.