П. Ф. Виноградов был послан в Архангельск из Петрограда в начале 1918 года в составе продовольственной комиссии. Здесь его избрали заместителем председателя губисполкома. В июле Виноградов с вооруженным отрядом направляется в Шенкурск на ликвидацию контрреволюционного мятежа. Мятеж был подавлен, и 3 августа 1918 года отряд прибыл из Шенкурска в Двинской Березник. Здесь Виноградов узнал, что Архангельск занят интервентами и советские учреждения эвакуированы. На буксирном пароходе со своим небольшим отрядом он вышел вниз по реке и, встретив первые суда противника, обстрелял их. Затем Виноградов устремляется вверх по реке, в Котлас и дальше в Устюг, где находился эвакуированный губисполком. На экстренном заседании губисполкома Павлин Федорович критикует порядок эвакуации, настроения растерянности, говорит о немедленной организации боевых отрядов.
В считанные дни создается Северодвинская флотилия. В Устюге и Котласе были переоборудованы буксирные суда — их обшивали стальными листами, обкладывали палубы мешками с песком. Заместителем командующего войсками Котласского района и командующим Северодвинской флотилией назначается П. Ф. Виноградов. 7 августа Виноградов возвращается из Устюга в Котлас, 10-го отплывает навстречу противнику, 11-го дает бой у Двинского Березника. Три авангардных судна красной флотилии подошли к пяти пароходам противника и расстреляли их в упор.
12 августа 1918 года В. И. Ленин направил телеграмму на имя командующего Северным фронтом М. С. Кедрова:
«Вред Вашего отъезда доказан отсутствием руководителя в начале движения англичан по Двине.
Теперь Вы должны усиленно наверстывать упущенное, связаться с Котласом, послать туда летчиков немедленно и организовать защиту Котласа во что бы то ни стало.
Председатель Совнаркома Ленин»[2]
В ответной телеграмме от 13 августа 1918 года М. С. Кедров сообщает В. И. Ленину о первых боевых успехах: «Наш отряд судов под командованием товарища председателя Архангельского губисполкома Павлина Виноградова встретился с превосходящими силами противника в устье Ваги и нанес противнику поражение. Из пяти неприятельских судов судно «Заря» взято нами в плен со всеми припасами и грузами и четырьмя пулеметами». На этой телеграмме В. И. Ленин написал: «В печать. Крупная победа над англичанами и белогвардейской сволочью»[3]
Бои на Двине продолжались с большим ожесточением. Красные отряды отходили под натиском превосходящих сил противника и, собрав силы, получив подкрепление, переходили в контрнаступление. В начале сентября отряд Виноградова снова подошел к устью Ваги. Штаб его размещался в деревне Тулгас на левом берегу Двины.