24 мая в 3 часа ночи суда десантного отряда под конвоем только 2-го дивизиона, двух сторожевых и одного посыльного судов снялись с устья Вятки и пошли к намеченному пункту высадки. Пользуясь темнотой и разливом реки, весь отряд, стараясь не шуметь плицами колес и прижимаясь к левому берегу, незамеченным прошел Свиные Горы. Обойдя острова, отряд подошел к Котловке, и только здесь после открытия огня сторожевыми судами белые обнаружили противника. Их батареи открыли огонь по отряду с большим перелетом, но вскоре были накрыты огнем кораблей 2-го и 4-го дивизионов и начали быстро сниматься с позиций. Флотилия белых так и не появилась.

Благодаря беспечности белых, десант, не встретив сопротивления, к 5 часам утра подошел к намеченному месту высадки. Пароходы с десантниками на борту подошли к берегу, а 2-й дивизион канонерских лодок, став на позиции у Котловского мыса, начал обстрел белых батарей и сухопутных частей. Вверх по Каме до деревни Святые Ключи вышло в дозор посыльное судно «Крестьянин Товарищ».

В 5 часов утра 24 мая десантные пароходы пристали к берегу и быстро, по сходням, организовали высадку десанта, который сразу же пошел в атаку на противника. Белые начали отход в направлении деревни Мурзиха. Десантный отряд, поддержанный артиллерийским огнем канонерок 2-го дивизиона, вначале сравнительно легко сбиваа части белых с занимаемых ими позиций. Но при подходе к Мурзихе отряд потерял связь с судами флотилии, а белые вывели из резерва офицерский батальон и «Таневский непобедимый отряд». Это сильно затруднило продвижение отряда, причем, как сказано в донесении начальника отряда Кожанова, «каждая позиция бралась отрядом с большими усилиями и потерями военморов».

Благодаря успешной высадке десанта и его действиям в тылу у белых переброска частей 28-й дивизии в район устья Вятки не встретила большого сопротивления. Здесь, поддержанные артиллерийским огнем 3-го и 4-го дивизионов канонерских лодок, были переброшены части 39-го и 40-го полков дивизии, которые к 8 часам утра 24 мая заняли Свиногорье.

Но успешно начатая операция чуть было не сорвалась из-за отсутствия связи высаженных полков с десантным отрядом. Ориентировка командиров полков о проводимой десантным отрядом операции была крайне недостаточна, поскольку части 39-го полка, занявшие Свиногорье, приняли десантный отряд моряков за белых, и атаковали его левый фланг в го время, когда отряд вел жестокий бой с резервными частями противника. Кожанов выслал к начполка своих конных ординарцев, но красноармейцы обстреляли их из винтовок и пулеметов, и ординарцы были вынуждены вернуться обратно. Тогда Кожанов выдвинул против наступавшего 39-го полка свою резервную роту, а суда 2-го дивизиона сделали несколько предупредительных залпов в сторону наступающих красных цепей. И только после того как 2-й дивизион открыл огонь, 39-й полк поднял красный флаг и начал устанавливать связь для совместных действий с десантным отрядом.

Когда связь десанта с частями 39-го полка была налажена, 2-й дивизион поднялся к Сентяку, откуда своим огнем обеспечивал наступление правого фланга десантного отряда. В то же время, благодаря успешному развитию операции в устье Вятки, 4-й дивизион снялся оттуда и к 2 часам дня подошел к Котловке.

До сих пор операция проводилась без участия белой флотилии, и комфлот Смирнов ничего не знал о ее местонахождении. Были неточные сведения двухдневной давности, что корабли белых находятся в районе устья реки Белой, но для проверки этих сведений Смирнов мер не принял, а лишь ограничился дозором сторожевых судов в районе села Простна (Святые Ключи). Не стал Смирнов и беспокоить командующего 2-й армией, чтобы тот произвел разведку реки сухопутной авиацией.

Несмотря на такую неясную обстановку относительно местонахождения белой флотилии и стоявшую перед Волжской флотилией крайне ответственную задачу — обеспечение десанта и переправы 2-й армии, комфлот решает расширить свою задачу и обстрелять тыл белых — город Елабугу. Но это вряд ли могло оказать какое-либо воздействие на ход боевых действий на сухопутном фронте, так как командир 28-й дивизии сообщал, что наступать на Елабугу он будет только около 10 часов утра 25 мая. Однако Смирнов приказал судам 4-го дивизиона подняться вверх по Каме к селу Простна, стать на позицию и обстрелять Елабугу, выпустив не менее тридцати снарядов.

В 15 ч. 30 мин. 4-й дивизион оставил Котловку и пошел вверх для выполнения поставленной задачи. 2-й дивизион, кроме канонерки «Волгарь-доброволец», также вышел от Котловки и в 15–20 кабельтовых следовал за 4-м дивизионом, намереваясь обстрелять тракт, по которому было замечено движение белых от Елабуги. Комфлот Смирнов находился на борту канонерки 2-го дивизиона «Ваня-коммунист».

Белые своевременно обнаружили движение красных судов, и уже в 13 ч. 30 мин. 24 мая белая флотилия подняла якоря. Последующее сражение речных судов хорошо описано Джеймсоном: «Первый дивизион, за ним третий дивизион и «Суффолк», всего семь кораблей и одна баржа, полным ходом пошли навстречу врагу. «Кент» шел в кильватерном строю третьим. Противник занял выгодную позицию на фоне темного берега (его суда были выкрашены в темно-серый цвет) в восьми верстах от Елабуги и начал обстрел нашей базы. Флотилия, не теряя ни минуты, шла на сближение, и уже с дистанции 8100 ярдов «Кент» открыл огонь по головному судну красных. Наши снаряды, в отличие от русских, были начинены лиддитом, и по характерному желтому цвету их разрывов мы могли корректировать стрельбу. Первые снаряды упали с недолетом, но по мере продвижения дистанция сокращалась, и противник оказался в зоне нашей досягаемости. Мы наводили по вспышкам орудий, и через некоторое время «Терек», его головной корабль, загорелся и выбросился на берег.

У красных было 11 судов. Потеряв лидера, оставшиеся начали разворачиваться и уходить вниз по течению. Укрывшись за косой у поворота реки, «Кент» перенес огонь на второй в строю корабль, вначале одним кормовым орудием, стрелявшим поверх косы, затем из обоих носовых. С расстояния 4700 ярдов мы по разрывам лиддита могли наблюдать несколько прямых попаданий. Этот корабль, «Русалка» (Джеймсон, плохо зная русский язык, перепутал «Рошаль» с «Русалкой». — А. Ш.), был флагманом красных, и вскоре он тоже вынужден был направиться к берегу с течью и сильным пожаром на борту. Команда выбралась на берег, их белые спасательные пояса были превосходной мишенью для наших пулеметов.

Сила и темп нашего огня привели большевиков в замешательство. Будь наша скорость выше, мы могли бы воспользоваться этим, начать преследование и обратить их в беспорядочное бегство.

Второй в нашем строю корабль пришвартовался к «Русалке», чтобы попытаться потушить пожар и удержать ее на плаву, а флагман третьего дивизиона и следовавший за ним «Кент» пошли вслед за противником. Его флотилия уже скрылась за поворотом, кроме одного катера, который был для нас легкой целью и затонул у южного берега. Его команде удалось спастись вплавь.

Капитан Феодосьев на «Гордом» и «Кент» продолжили движение вниз по течению, но уже за поворотом «Гордого» встретил сильный огонь. Прямым попаданием были выведены из строя оба носовых орудия и поврежден мостик. «Гордый» повернул назад, семафором приказав «Кенту» отходить в арьергарде. «Кент» прошел за кормой «Гордого» и, разлив по воде мазут, поставил дымовую завесу, а затем открыл огонь шрапнелью по противнику, скрытому высоким мысом. Большевики не пытались преследовать нас.