Из первого боевого похода «Щ-309» возвратилась в Таллин 12 июля. К этому времени обстановка на фронтах Великой Отечественной войны резко изменилась. Советские войска отступали в глубь страны, ведя тяжелые оборонительные бои. Враг овладел Ригой, Либавой. Шли ожесточенные бои на подступах к главной базе Краснознаменного Балтийского флота — Таллину. Немецко-фашистская авиация наносила бомбовые удары по береговым объектам и кораблям. Наша морская авиация, действовавшая против сухопутного противника, была малочисленна и поэтому не могла надежно прикрывать корабли и объекты флота.
В Финском заливе действовали вражеские подводные лодки и катера, немецкие и финские заградители усиливали минные заграждения, выставленные ими перед началом войны, а также ставили мины на наших фарватерах. В этих условиях 14 июля 1941 года с наступлением темноты «Щ-309» и еще две подводные лодки 6-го дивизиона в охранении двух эскадренных миноносцев вышли из Таллина в Кронштадт. В пути немецкая авиация не раз пыталась атаковать корабли, но каждый раз, встреченная дружным артиллерийским огнем, оказывалась вынужденной отойти. Зкипаж «Щ-309», как и экипажи других кораблей, бдительно следил за врагом. К вечеру 15 июля «Щ-309» стала на якорь в Лужской губе, вблизи плавбазы «Полярная Звезда». Обстановка для дальнейшего плавания в Кронштадт складывалась неблагоприятно: на подходах к нему увеличилась минная опасность, продолжались налеты авиации и артиллерийские обстрелы.
Только вечером 16 августа три подводные лодки 6-го дивизиона, плавбаза «Полярная Звезда» под эскортом базовых тральщиков № 210 и 215 отправились дальше. При подходе к Кронштадту на рассвете 17 августа с мостика лодки увидели зловещее зарево в районе Ленинграда. Лютая ненависть к врагу охватила каждого подводника. Всеми владело только одно желание: как можно скорее выполнить ремонт, ради которого лодка направлялась в Ленинград, привести корабль в боевую готовность и выйти в море топить врага.
В сентябре немецко-фашистские войска ценой огромных потерь в живой силе и боевой технике подошли вплотную к Ленинграду и блокировали его. Началась героическая оборона.
Находясь в непосредственной близости к великому городу на Неве, враг обстреливал его из орудий, бомбил с самолетов. Но с особым ожесточением он обрушился на Кронштадт, стремясь уничтожить находившиеся там корабли Краснознаменного Балтийского флота. Налеты фашистской авиации следовали один за другим. Один из налетов фашистская авиация произвела в 11 часов 30 минут 23 сентября 1941 года во время концерта, организованного для личного состава подводных лодок, уходивших в море. По сигналу воздушной тревоги все мгновенно разбежались по своим лодкам и боевым постам. На сигнальной мачте штаба флота ветер колыхал флажный сигнал: «40 самолетов противника».
Заговорили орудия кораблей и береговых батарей. Самолеты с черными крестами, с ревом выскальзывавшие из-за облаков, распластались на небе. Протяжный и неприятный свист падающих бомб обрывался оглушительным взрывом. Бомбы рвались рядом, фонтаны воды и грязи обливали людей. Фашистские стервятники рвались к крупным боевым кораблям и подводным лодкам, но огненная завеса заставляла их выходить из пике раньше срока и беспорядочно сбрасывать бомбы. Пулеметчик «Дельфина» матрос Федор Коробко бил короткими очередями. Бил четко и уверенно. Он открывал огонь только тогда, когда вражеский самолет входил в пике. В этот миг Коробко как бы сливался с пулеметом. Его «максим» действовал безотказно. Когда осколком бомбы пулеметчика ранило в ногу, он продолжал вести огонь.
Командир носового орудия старшина 2-й статьи Аршинов посылал снаряд за снарядом во врага, и его уверенность передавалась всему расчету орудия. Изредка слышались короткие приказания: «снарядов», и подносчик снарядов матрос Виктор Осипов работал еще быстрее. Один из бомбардировщиков пошел в пике на лодку. Еще мгновение, и полетят бомбы…
Орудие «говорило» все чаще и чаще. Коробко стрелял уже длинными очередями. Соседние корабли помогали «Щ-309» ставить огневую завесу. Очередной залп, и стервятник, круто сорвавшись, перевернулся и, сделав свое последнее пике, рухнул в воду. Воды гавани приняли еще одного воздушного пирата. Однако отдельным фашистским самолетам удалось прорваться и нанести повреждения городу, порту, Морскому заводу и некоторым кораблям.
Войска Ленинградского фронта, защищавшие город — колыбель пролетарской революции, нуждались в подкреплении. Краснознаменный Балтийский флот создавал отряды моряков для боев на суше. С подводной лодки «Щ-309» на сухопутный фронт ушел матрос Иван Краев, который геройски погиб в боях за город Ленина.