В июле 1916 г. официально, приказом по морскому ведомству было объявлено о сформировании флотилии Северного Ледовитого океана.[36] Первоначально ее подчинили вице-адмиралу А. П. Угрюмову, главнокомандующему городом Архангельск и районом Белого моря. В октябре того же года была введена должность командующего флотилией, совмещенная с должностью главнокомандующего, которую занял вице-адмирал Л. Ф. Коровин (Кербер).
В кампанию 1917 г. одновременно с дальнейшим пополнением флотилии новыми кораблями отрабатывалась организация корабельных сил. В начале года флотилия насчитывала один линкор, два крейсера, шесть миноносцев, до сорока тральщиков, семнадцать посыльных судов (вспомогательных крейсеров), две подводные лодки и двенадцать ледоколов.[37] Основными ее соединениями были Мурманский отряд,[38] в который входили линейный корабль «Чесма», минный заградитель «Уссури» и несколько вооруженных пароходов, и сводный отряд, состоявший из крейсера «Аскольд» и нескольких посыльных судов.
Самым многочисленным соединением была дивизия траления, включавшая четыре отряда тральщиков. Миноносцы составляли отдельный дивизион, а большинство посыльных судов — дивизион судов особого назначения. Подводные лодки также были сведены в дивизион. Кроме того, во флотилию входили отряд охраны водного района Архангельского порта и отряд ледоколов.
Боевая деятельность русских кораблей на Северном морском театре началась с первого же дня войны. С ее объявлением посыльное судно «Бакан», находившееся в Баренцевом море, задержало несколько германских торговых судов, следовавших вдоль Мурманского побережья на запад, и привело их в Архангельск. После этого оно заступило в дозор на линии Святой Нос — Канин Нос. Вместе с «Баканом» дозорную службу несли вооруженные пароходы, а с 1915 г. и гидрографические суда «Таймыр» и «Вайгач».
В июне 1915 г., когда на театре возникла минная опасность, рыболовные траулеры «Север», "Восток", «Юг» и «Запад», приспособленные под тральщики, выполняли боевое траление в районе горла Белого моря. На первых порах в качестве тралов использовались обыкновенные тросы, с помощью которых вылавливались и уничтожались якорные мины. В дальнейшем эти корабли были вооружены настоящими тралами, присланными с Балтийского флота. Тральные работы продолжались до декабря 1915 г. За это время русские и английские тральщики уничтожили 218 мин.[39]
Осенью 1915 г. была введена новая организация проводки судов за тралами на участке между Иоканьгой и ветровом Сосновец. Суда, следовавшие в Архангельск, заходили в Иоканьгу. Там формировался караван из 15 — 17 судов, который до острова Сосновец следовал за тральщиками. От острова суда шли к Архангельску самостоятельно. Тральщики же направлялись обратно в Иоканьгу вместе с судами, следовавшими из Архангельска. Их переход в обоих направлениях занимал около трех суток. За два с половиной месяца они провели 198 судов. На этом участке потерь в судовом составе от мин не было.
Когда горло Белого моря замерзло, грузы, прибывавшие из-за границы, в районе Кольского залива перегружались на ледоколы «Канада», "Илья Муромец", «Садко», "Г. Седов", "Семен Дежнев", "А. Сибиряков" и обычные суда, приспособленные к плаванию во льдах. Ледоколы занимались не только непосредственной перевозкой грузов в Архангельск, но и проводкой туда транспортов. За время войны они провели в этот порт около 300 судов, а в обратном направлении — 350.
Летом 1916 г. в связи с транспортировкой значительного контингента русских войск во Францию и на Балканский театр военных действий перевозки на Севере в обоих направлениях несколько расширились. Царизм, получая от Антанты военную помощь, расплачивался не только хлебом и маслом, но и кровью русских солдат, сражавшихся далеко от России. Всего во Францию и на Салоникский фронт в 1916 г. через северные порты было отправлена свыше 42 тыс. солдат и офицеров.[40]
Для перевозки войск использовались главным образом французские и английские транспорты. Они выходили из Архангельска небольшими группами по 3 — 5 пароходов в каждой. От острова Мудыог до меридиана мыса Святой Нос их сопровождали русские тральщики, а далее они шли самостоятельно или под охраной посыльных судов флотилии Северного Ледовитого океана. По договоренности с союзниками французские военные корабли должны были встречать транспорты у мыса Нордкап и конвоировать их до портов назначения. Однако это соглашение не выполнялось. Французские корабли конвоировали транспорты только на подходах к своим портам Брест и Сен-Назер.
Всего летом 1916 г. на Севере было проведено 37 воинских транспортов. Все они благополучно прибыли к месту назначения.[41] Германское командование, стремясь парализовать северные морские сообщения России, летом 1916 г. направило сюда подводные лодки. Они произвели минные постановки у маяка Орловский (36 мин) и на участке между маяком Городецкий и Иоканьгской бухтой (две банки из 36 мин).[42] Это им удалось осуществить скрытно. О минных заграждениях стало известно лишь после того, как на них подорвались несколько пароходов и английский вспомогательный крейсер «Арланц».
Минная угроза заставила русское командование и английское адмиралтейство увеличить тральные силы на Севере. Была также улучшена дозорная служба. Больше стало дозорных кораблей. При входе в Белое море, на линии Святой Нос — Канин Нос протяженностью около 90 миль, постоянно вели наблюдение два английских вспомогательных крейсера и русские вооруженные гидрографические суда «Таймыр» и «Вайгач». Кроме того, русские тральщики осуществляли наблюдение в горле Белого моря, а английские — к северо-западу от Иоканьги. Однако эти меры оказались недостаточными в борьбе с германскими подводными лодками.
В сентябре 1916 г. немецкое командование направило в Северный Ледовитый океан флотилию подводных лодок в составе «U-28», "U-43", «U-46», "U-48", «U-56» и "U-75".[43] Несколько позже на Север прибыли «U-195» и «U-196». Они развернули активные боевые действия против русского судоходства на участке между мысом Нордкап и Кольским заливом. Торговые суда здесь обычно ходили без охранения. Воспользовавшись этим, немецкие подводники в течение десяти дней торпедным и артиллерийским оружием потопили 14 транспортов.[44]