W dniu 28 kwietnia 1920 roku decyzją Rewolucyjnej Rady Wojskowej Republiki - oba te zespoły zostały połączone w Azowską Flotylle Wojenną, choć faktycznie ostateczne połączenie nastąpiło dopiero pod koniec maja 1920 roku. Flotylla został podporządkowana Siłą Morskim Morza Czarnego i Azowskiego, a pod względem operacyjnym Frontowi Południowo-Zachodniemu, potem 13 Armii i Frontowi Kaukaskiemu. Do jej zadań należała ochrona skrzydeł wojska lądowych i obrona wybrzeża Morza Azowskiego oraz dokonywanie desantów na Krym. Jej główną bazą został Mariupol. W skład flotylli w czerwcu 1920 roku znajdowały się: 6 kanonierek, 4 baterii pływających, 4 łodzie patrolowych i 23 statki pomocnicze, a we wrześniu 1920 roku: 7 kanonierek, 5 baterii pływających, 6 łodzi patrolowych, 3 trałowce, 7 kutrów patrolowych i 24 statki pomocnicze. W czasie prowadzonych przez nią operacji przydzielono jej także dywizjon lotniczy (18 samolotów) i Morska Dywizję Ekspedycyjną.
Flotylla prowadziła działania przeciwko okrętom białogwardyjskim, ułożyła pola minowe na południe od Mariupola (czerwiec - lipiec i sierpień - wrzesień).