К моменту начала навигации весеннее наступление армий адмирала Колчака было в самом разгаре, так что первый бой флотилии с красными судами произошел 24 мая уже за Елабугой, у Святого Ключа. Он закончился полной победой белых кораблей, подбивших и заставивших выброситься на берег красные канонерские лодки «Терек» и «Рошаль». Однако начавшееся вскоре общее отступление Западной и Сибирской белых армий свело на нет все последствия этой победы. Уже 2 июня кораблям флотилии пришлось прорываться с боем мимо оставленного белыми войсками Сарапула. Во время прорыва от прямых попаданий артиллерийских снарядов береговых батарей погиб вооруженный пароход «Статный».
Флотилия прекратила существование в конце июня 1919 г., когда после общего отступления армии ее корабли были большей частью уничтожены (сожжены) в устье реки Чусовой (близ Перми), а личный состав и часть имущества эвакуировали в Тюмень. Впоследствии они послужили основой для других морских частей.
На сибирских реках Обь, Иртыше и Енисее также действовали военные флотилии. Основой для создания Обь-Иртышской речной боевой флотилии послужил Отряд судов особого назначения для действий на реках. Его сформировали 8 июля 1919 г. из личного состава Речной боевой флотилии, действовавшей на Каме. 2 августа Отряд расформировали, а его личный состав был направлен на формирование Обской флотилии (первоначально соединению присвоено именно такое наименование) и действовавших на суше морских подразделений.
Флотилии следовало действовать на Оби, Иртыше, Тавде, Тоболе и других обских притоках. Она должна была состоять из двух дивизионов, причем 1-й предназначался для ведения активных боевых действий, 2-й — для обороны. 18 августа управляющий Морским министерством контр-адмирал М.И. Смирнов утвердил временный штат Обской флотилии. По штату она состояла из штаба командующего, 1-го и 2-го дивизионов вооруженных судов (по 6 единиц в каждом), службы связи, плавучей мастерской и базы. Главная база флотилии находилась в Томске. Административно флотилия подчинялась морскому министерству — именно по его линии шло ее снабжение. В оперативном плане она подчинялась командованию тех сухопутных подразделений, с которыми приходилось взаимодействовать. Командующим стал капитан 1-го ранга П.П. Феодосьев. На 18 октября 1919 г. в составе флотилии числилось 147 офицеров и 17 чиновников. Точных данных по общей численности рядового состава Обь-Иртышской флотилии не имеется, однако можно предположить (исходя из количества кораблей), что она не превышала 1000 человек.