В соответствии с решением ГКО от 24 июля 1941 года в радиусе 150 километров от столицы командованием Московского военного округа были созданы два боевых участка — западный и восточный. Каждый участок разбивался на три сектора. Для выполнения боевых задач в 3‑м, 4‑м и 5‑м секторах западного боевого участка были выделены: 1‑й, 2‑й и 10‑й мотострелковые полки, артиллерийский полк, подразделения саперного батальона Отдельной мотострелковой дивизии особого назначения НКВД. В 1‑м, 2‑м и 6‑м секторах восточного боевого участка должны были выполнять 226‑й, 246‑й конвойные полки и четыре военных училища НКВД. В состав боевых участков были включены также 62 истребительных батальона, 15 полков истребительной авиации, 10 артиллерийских частей ПВО. В пределах западного боевого участка все боевые силы подчинялись командиру ОМСДОН.
В случае появления в тылу Западного фронта крупных десантов или передовых частей противника дивизия обязывалась выставлять на наиболее важных направлениях передовые отряды-заслоны силой до батальона, которые должны были занимать позиции, перекрывать в первую очередь шоссейные дороги, идущие в направлении Можайска и Малоярославца.
В начале августа с целью улучшения организации борьбы с десантами противника на территории Москвы были созданы пять внутренних городских секторов. Для ликвидации вражеских десантов в городских секторах были определены личный состав академий, учебных частей гарнизона, 25 истребительных батальонов и милиции.
Общее руководство силами и средствами в секторах возлагалось на начальника гарнизона Москвы. При этом для каждого сектора были разработаны планы взаимодействия с другими секторами по вопросам разведки и ликвидации десантов противника. В случае обострения оперативной обстановки в том или ином секторе для несения патрульной службы в данном районе и перекрытия дорог, ведущих в Москву, предусматривалась выброска сводных батальонов от войск НКВД по охране особо важных предприятий промышленности. Во время оборонительных боев на южном направлении Москвы, а затем во время контрнаступления активно действовал личный состав 156‑го полка войск НКВД по охране особо важных предприятий промышленности. На юго-западном направлении столицы в оборонительных боях приняли участие личный состав 4‑й, 10‑й, 13‑й, 19‑й дивизий НКВД, 43‑й и 71‑й бригад, 6‑го полка по охране особо важных предприятий промышленности, 16‑го и 28‑го мотострелковых полков войск оперативного назначения, 227‑го, 230‑го и 249‑го конвойных полков [13].
Не прекращались работы по совершенствованию системы противодесантной обороны Москвы и в 1942 году, уже после ликвидации непосредственной угрозы ее захвата регулярными войсками противника. Противодесантная оборона 6‑го тульского района, наиболее вероятного направления активных действий противника, приказом по войскам Московской зоны обороны от 27 апреля 1942 года была поручена 2‑й бригаде войск НКВД по охране особо важных предприятий промышленности. Командиру бригады в оперативном отношении были подчинены 531‑й, 793‑й, 680‑й и 263‑й батальоны аэродромного обслуживания. Непосредственно для выполнения боевых задач батальоны могли выделять по одному взводу.
Таким образом, уже в первые месяцы бои с противником вели части 15 дивизий, 3 бригады, 20 отдельных полков, до 35 пограничных отрядов, 5 отдельных батальонов войск НКВД. Характерной особенностью их участия в боевых действиях является отсутствие всякой системы использования. Они вводились в бой командованием фронтов вследствие чрезвычайных обстоятельств военной обстановки по принципу «лишь бы остановить врага». Поэтому части и подразделения довольно часто переподчинялись и перебрасывались с одного места на другое. Исключением являлось северное крыло советско-германского фронта, где войска НКВД обороняли свои участки наравне с частями Красной Армии. Особенность заключалась и в том, что бои чаще всего носили скоротечный характер — без подготовки обороны в инженерном отношении, без авиационного и артиллерийского прикрытия и наличия средств усиления.
Опыт боевых действий войск НКВД в летне-осенний период 1941 года показал, что существенным недостатком в организации частей и подразделений войск является их слабая вооруженность. К примеру, они не имели автоматического оружия, достаточного количества собственных артиллерийских систем и минометов, средств борьбы с танками [14]. К тому же, как правило, постоянно имел место некомплект даже стрелкового оружия. Так, 184‑я дивизия войск НКВД, принимавшая участие в боевых действиях в Крыму, имела некомплект винтовок — 31 %, ручных пулеметов — 66 %, станковых пулеметов — 24 %, 45‑мм пушек — 83 %, минометов — 82 %. С таким вооружением, да еще с некомплектом личного состава, соединение получило задачу оборонять рубеж протяженностью до 200 километров [15]. Несколько позже дивизия была переброшена на другой участок фронта, где в первых же боях понесла тяжелые потери. Не менее существенным недостатком в использовании соединений и частей войск НКВД был поспешный ввод их в бой после сформирования. Следствием спешки стали большие потери 22‑й дивизии войск НКВД оперативного назначения под Ленинградом.
В наступательных операциях Красной Армии осенью и зимой 1941, в начале 1942 годов войска НКВД принимали участие отдельными частями и соединениями. Так, на Южном фронте 71‑я бригада войск НКВД по охране особо важных предприятий промышленности в составе 37‑й армии принимала участие в ростовской наступательной операции. Особо отличился при этом 175‑й полк. 16 ноября 1941 года в районе населенного пункта Егоровка он вел наступление на выс. 153, 0, которую оборонял полк СС. Не имея артиллерийской поддержки, полк под непрерывным огнем противника в течение 4 часов ползком, маскируясь глубоким снегом, преодолел расстояние до двух километров, приблизился вплотную к переднему краю вражеской обороны и атаковал высоту. Высота несколько раз переходила из рук в руки, но в рукопашной схватке воины-чекисты преодолели сопротивление врага [16].
Активно действовала 71‑я бригада и в последующих боях, чем снискала себе славу одного из лучших соединений Южного фронта. Приказом Военного совета фронта соединение было переброшено в район Дебальцево, вошло в состав 12‑й армии. 7 декабря 1941 года с утра бригада заняла исходное положение на подступах к городу, затем перешла в наступление и в этот же день захватила северную часть Дебальцево. Важную роль в освобождении города сыграл 95‑й пограничный полк войск НКВД. При непосредственной поддержке 71‑й бригады пограничники ворвались в центр города и завершили его освобождение. В последующие дни бригада вела успешные наступательные действия в направлении населенных пунктов Октябрьский и Новогригорьевка. В этих боях 71‑я бригада во взаимодействии с частями Красной Армии участвовала в разгроме 50‑го и 70‑го полков 111‑й немецкой армии СС.
После успешных оборонительных боев в районе г. Тула 156‑й полк войск НКВД по охране особо важных предприятий промышленности совместно с частями 413‑й стрелковой дивизии Красной Армии принимал непосредственное участие в изгнании с родной земли оккупантов. В ожесточенных боях полк способствовал освобождению 27 населенных пунктов.
