W skład flotylli wszedł dywizjon kanonierek (3 okręty), dywizjon dozorowców trałowych (5 okrętów), oddział kutrów dozorowych i kutrów trałowych (8 okrętów) ze zmobilizowanych i przebudowanych statków handlowej floty Morza Czarnego i Azowskiego. Główną bazę zorganizowano w Mariupolu; 8 października 1941 okręty przebazowano do nowej głównej bazy w Primorsko-Achtarsku i w Jejsku.
Na podstawie rozkazu LKMW z 20 sierpnia 1941 w składzie flotylli sformowano do 20 września 1941 Samodzielny Oddział Doński () z okrętów przeznaczonych do udzielenia pomocy wojskom Frontu Południowego w rejonie Taganrogu i południowego biegu Donu; pierwotnie w jego skład wszedł dywizjon rzecznych kanonierek (4 łodzie) i dywizjon rzecznych kutrów dozorowych. Okręty bazowały w Azowie i Rostowie nad Donem, prowadząc walkę do końca lipca 1942.
Zgodnie z rozkazem dowódcy Kierunku Północnokaukaskiego od 3 maja 1942 był sformowany Samodzielny Kubański Oddział Okrętów (), w skład którego weszły jednostki przekazane z Oddziału Dońskiego - 2 oddziały zaporowe i 5 kutrów dozorowych. 4 sierpnia w skład oddziału wszedł także monitor, 2 kanonierskie łodzie i 4 uzbrojone kutry.