Командный состав батареи был укомплектован в основном слушателями Артиллерийской академии имени Дзержинского, только что окончившими первыми курс командного факультета. Командиром батареи назначили капитана Ивана Флёрова — офицера-артиллериста, имевшего за плечами опыт советско-финской войны.
Никакой специальной подготовки ни офицеры, ни номера боевых расчётов первой батареи не имели, за период формирования удалось провести лишь три занятия. Ими руководили разработчики ракетного оружия инженер-конструктор Попов и военный инженер 2-го ранга Шитов. Перед самым концом занятий Попов указал на большой деревянный ящик, укреплённый на подножке боевой машины. «При отправке вас на фронт, — сказал он, — мы набьём этот ящик толовыми шашками и поставим пиропатрон, чтобы при малейшей угрозе захвата реактивного оружия врагом можно было подорвать и установку, и снаряды».
Через два дня после выступления из Москвы батарея стала частью 20-й армии Западного фронта, дравшейся за Смоленск. В ночь с 12 на 13 июля её подняли по тревоге и направили к Орше. На станции Орша скопилось множество немецких эшелонов с войсками, техникой, боеприпасами и горючим. Флёров приказал развернуть батарею в пяти километрах от станции, за горкой. Двигатели машин не заглушали, чтобы после залпа моментально покинуть позицию. В 15 часов 15 минут 14 июля 1941 года капитан Флёров дал команду открыть огонь.
Вот текст донесения в немецкий генеральный штаб: «Русские применили батарею с небывалым числом орудий. Снаряды фугасно-зажигательные, но необычного действия. Войска, обстрелянные русскими, свидетельствуют: огневой налёт подобен урагану. Снаряды разрываются одновременно. Потери в людях значительные». В тот же день батарея Флёрова обстреляла переправу через речку Оршица, где также скопилось немало живой силы и техники гитлеровцев. В последующие дни батарея использовалась на различных направлениях действий 20-й армии в качестве огневого резерва начальника артиллерии армии. Несколько удачных залпов было произведено по противнику в районах Рудни, Смоленска, Ярцево, Духовщины. Эффект превзошёл все ожидания.
Немецкое командование пыталось заполучить образцы чудо-оружия русских. За батареей капитана Флёрова, как когда-то за истребителями Звонарёва, началась охота. 7 октября 1941 года под деревней Богатырь Вяземского района Смоленской области немцам удалось окружить батарею. Враг атаковал её внезапно, на марше, обстреливая с разных сторон. Силы были неравными, но расчёты бились отчаянно, Флёров израсходовал последние боеприпасы, а затем взорвал пусковые установки. Поведя людей на прорыв, он геройски погиб. 40 человек из 180 остались в живых, и всех, кто уцелел после гибели батареи в октябре 41-го, объявили без вести пропавшими, хотя они воевали до самой победы. Лишь по прошествии 50 лет после первого залпа БМ-13 поле у деревни Богатырь раскрыло свою тайну. Там наконец-то были найдены останки капитана Флёрова и ещё 17 ракетчиков, погибших вместе с ним. В 1995 году указом президента РФ Ивану Флёрову было посмертно присвоено звание Героя России.