К началу советско-финляндской войны все балтийские «щуки» первых серий были сведены в три дивизиона подводных лодок (ДПЛ): 14-й (Щ-301, Щ-302, Щ-303, Щ-304), 15-й (Щ305, Щ-306, Щ-307, Щ-308) и 21-й (Щ-309, Щ-310, Щ-311). Реально в боевой готовности в Кронштадте находились лишь лодки 21-го. 15-й ДПЛ полным составом заканчивал капитальный ремонт и модернизацию на заводе №189, а участвовавшие в патрулировании Финского залива в период «освободительного» похода (сентябрь 1939 г.) субмарины 14-го ДПЛ (По показаниям перебежавшего в мае 1943 г. на сторону противника главного старшины Галкина, в сентябре 1939 г. Щ-303 совершила безрезультатную торпедную атаку советского парохода «Металлист», ошибочно потопленного вслед за этим торпедой СКР «Туча». В соответствии с официальным советским заявлением, опубликованным в газете «Известия» (№226) «Металлист» был потоплен неизвестной подводной лодкой около 18.00 27 сентября 1939 г. в точке 59.34,0 С.Ш./27.21.0 в.д.) к этому моменту встали для проведения аналогичных работ к стенкам завода №194 и Кронштадтского Морзавода. «Щукам» же 21-го ДПЛ предстояло принять активное участие в военных действиях, за заслуги в ходе которых одна из них стала краснознаменной.
Щ-309
Подлодка Щ-309 «Дельфин» (командир - капитан-лейтенант С.С. Веселое) покинула базу еще в ночь на 29 ноября 1939 года. Ее маршрут пролегал через Финский залив в район небольшого острова Форэ, находящегося северо-восточнее Готланда. Главными задачами на такой сравнительно удаленной от берегов Финляндии позиции должны были стать дальняя блокада и наблюдение за шведским флотом. Атаковать разрешалось только финские суда, причем от командира требовалось строгое соблюдение законов морской войны и призового права. Первые же дни патрулирования показали полное прекращение движения судов противника открытым морем. Фактически в районе действий Щ-309 ходили только немецкие пароходы, досматривать которые приказа не было. Вечером 5 декабря, когда нейтралитет Швеции уже перестал вызывать сомнения, подлодка получила приказ возвращаться в Таллин. Туда она прибыла на следующий день, а 12 декабря, не успев пройти положенного ремонта, была переведена в Либаву вместе со всем дивизионом. Очевидно, это диктовалось опасением оставить лодки в порту, где они могли оказаться заблокированы льдами в условиях беспрецедентно суровой зимы 1939/40 года. Несмотря на тяжелые погодные условия, 14 января Щ-309 вышла в море для обеспечения блокады юго-восточнее Аландских островов. К моменту прибытия на позицию лодка напоминала небольшой айсберг. Краснофлотцев, посланных для обколки льда, дважды смывало волной за борт и их с трудом удавалось вытягивать на палубу. Патрулирование в любой момент грозило закончиться катастрофой. Осознав это, командование 17 января отозвало лодку в Таллин. Больше она в море не выходила.
Щ-310
«Белуха» (командир - старший лейтенант Н.М. Овечкин) вышла из Кронштадта одновременно с Щ-309 для выполнения тех же задач, однако районом ее действий должны были стать западные подходы к острову Саарема. Не встретив противника, она утром 7 декабря вернулась в Таллин, но в тот же вечер вновь отправилась на позицию в район шведского маяка Ландсорт (южные подходы к Стокгольму). Второй поход также оказался безрезультатным — финским судам не было необходимости ходить в этом достаточно удаленном от берега районе, поскольку симпатизировавшие финнам шведы предоставляли им для передвижения транспортов собственные территориальные воды. 16 декабря позиция у Ландсорта была упразднена, и вечером следующего дня Щ-310 вошла на Либавский рейд, и на этом ее кампания завершилась.
Щ-311
6 декабря Щ-311 «Кумжа» (командир — капитан-лейтенант Ф.Г. Вершинин) вышла из Кронштадта в новую базу — с началом военных действий 21-й дивизион должен был базироваться на Таллин. Переход осуществлялся в условиях плохой видимости, и спустя пару часов лодка села на мель в районе Деманстейнских банок. Вызванный на помощь эсминец «Карл Маркс» снял субмарину и сопроводил обратно в Кронштадт, где произвели осмотр ее подводной части. К счастью, обошлось без серьезных повреждений, и уже 9-го подлодка прибыла в Таллин. Здесь Щ-311 ждала приказ о переходе в Либаву, куда она прибыла 12 декабря. Поскольку Щ-311 была единственной из состава дивизиона, не совершавшей боевых походов, и готовность ее механизмов не вызывала опасений, командование отправило субмарину для действий в Ботнический залив.
Утром 24 декабря лодка вышла из базы (поход обеспечивал комдив капитан-лейтенант А.Е. Орел, знаменитый подводник и в будущем командующий Балтийским флотом) и сразу же попала в девятибалльный шторм. Несмотря на это, «щука» уже на следующий день без происшествий достигла Аландского моря, где задержалась, пропуская через пролив Южный Кваркен С-1. В этот же вечер состоялась ее первая встреча с противником - канонерской лодкой «Карьяла», которая, обнаружив всплывшую «Кумжу» при свете луны, с дистанции 15 кбт дала свои опознавательные. Понимая, что сблизиться на дистанцию залпа в таких условиях не удастся, Вершинин решил уйти в надводном положении. Финны начали преследование, но вскоре противники потеряли друг друга в темноте. На следующий день лодка форсировала в подводном положении Южный Кваркен (при этом она ударилась о грунт и ненадолго выскочила на поверхность) и 28 декабря заняла позицию у финского порта Васа. Раньше советские подводные лодки здесь не появлялись, и потому противник чувствовал себя довольно спокойно - все штатные маяки горели.
Незадолго до полуночи Вершинин обнаружил пересекающий курс «щуки» транспорт, шедший к берегам Финляндии без огней. Лодка увеличила ход и спустя 8 минут с дистанции 10—12 кбт открыла огонь из носовой пушки. После первых же выстрелов судно, которое к тому времени уже пересекло курс лодки, «показало корму» и направилось к маяку Норршер. С мостика субмарины наблюдались многочисленные попадания, какие-то белые вспышки и даже спуск шлюпок. Тем более удивительным было то, что, пройдя мимо маяка, судно вновь резко повернуло на восток и вошло в зону плавающих льдов. Субмарина прошла за его кормой, продолжая обстрел уже из двух орудий (всего за время боя, продолжавшегося почти час, лодка выпустила 67 45-мм снарядов). Несмотря на видимый крен, транспорт держался на плаву и двигался прежним курсом. Вершинин продолжил преследование, лавируя между льдинами, но вскоре прервал погоню. Гибели судна он так и не увидел, но счел его судьбу предрешенной.
Кого же атаковала Щ-311? Принято считать, что обстрелу подвергся германский транспорт «Зигфрид». Однако немецкий историк Ю.Ровер уточняет, что на самом деле судно называлось «Сигрид» и имело тоннаж 1224 брт. Такой корабль действительно существовал, но не в германском, а в финском торговом флоте (это подтверждается наблюдениями Вершинина, видевшего над судном финский флаг) и классифицировался как моторный танкер. То, что «Сигрид» не погиб, сомнений не вызывает, но и информация Ю.Ровера о том, будто он вообще не получил никаких повреждений, весьма сомнительна.
Не успели пушки «Кумжи» остыть после боя, как на западе был обнаружен новый транспорт. Щ-311 быстро легла на параллельный курс и в 4.48 29 декабря открыла огонь. Вскоре последовали попадания (в этом бою лодка выпустила 140 снарядов). Примерно через 45 минут судно снизило ход и, повернув к маяку Норршер, выбросилось на прибрежные камни. Точно выпущенная торпеда разломила цель пополам. Над водой остались только мостик и полубак финского парохода «Вильпас» (775 брт), перевозившего в Васу пшеницу из шведского порта Мальме.
В последующие дни встреч с противником не было. Прорывавшиеся в финские порты пароходы без труда обходили небольшую по размерам позицию «Кумжи». Но 5 января в условиях густого снегопада Вершинин обнаружил еще одно судно, двигавшееся курсом к финским берегам. Оно находилось за пределами зоны блокады, и командир решил дождаться, когда пароход войдет в зону, где оружие разрешалось применять без предупреждения. Поскольку с подлодки были хорошо заметны белые полосы, нанесенные поперек корпуса и означавшие принадлежность к шведскому торговому флоту, а также название на корме и даже стоявшие на палубе бочки, можно предположить, что дистанция между «щукой» и судном была небольшой. По версии Вершинина, пароход внезапно повернул на север и увеличил ход. На самом же деле, если судно и изменило курс, то весьма незначительно — шведский пароход «Фенрис» (484 брт) совершал рейс из одного шведского порта в другой, но из-за плохой видимости слишком отдалился от западного берега залива. Увидев, что цель пошла на отрыв,
Вершинин в 14.40 приказал выстрелить по курсу судна. После этого оно вроде бы застопорило ход, но стоило «Кумже» начать сближение -снова прибавило обороты. Тогда наши подводники открыли огонь на поражение. По версии спасшегося в полном составе экипажа «Фенриса», пароход подвергся внезапному нападению и сразу же остановился. Пока команда садилась в шлюпку, неизвестная подводная лодка без флага быстро превратила судно в пылающий костер.
Тем временем Щ-311 выпустила в цель торпеду. Пройдя несколько метров по прямой, та резко повернула в сторону и прошла перед носом «Фенриса». Вскоре тяжело поврежденный каботажник сел на отмель в районе плавучего маяка Зюйдеростброттен, но прошло еще не менее часа, прежде чем «Кумжа» окончила обстрел (выпущено 127 снарядов).
7 января лодка была отозвана в базу, вечером следующих суток форсировала Южный Кваркен и 10-го прибыла в Либаву. Переход осуществлялся в условиях шторма, о силе которого говорит тот факт, что ударом волны в ходовой рубке были выбиты толстенные стекла. Щ-311 оказалась единственной субмариной КБФ, потопившей за все время войны финский транспорт и добившейся двух подтвержденных побед. 7 февраля Ф.Г. Вершинин был удостоен звания Героя Советского Союза, а «Кумжа» награждена орденом Красного Знамени.