20 июля жертвой атаки «Щ-303» стал транспорт «Альдебаран» (7891 брт.), перевозивший части 7-й горно-стрелковой дивизии немцев. При взрыве торпед погибло три человека и трое ранено. Однако транспорт сумел сохранить ход и прибыть в место назначения, но до 1944 года он простоял в ремонте.
Корабли сопровождения конвоя (тральщики 18-й флотилии «М-1805», «М-1806», «М-1807») контратаковали субмарину, сбросив на нее 23 глубинные бомбы, от взрывов которых на подводной лодке заклинило носовые горизонтальные рули, корпус в носовой части был поврежден, корабль сильно ударился о дно. Сначала этому не придали особого значения и после осмотра сочли повреждения легкими. Только вечером 23 июля, когда «Щ-303» попыталась выйти в атаку на отряд германских кораблей, обнаружилось, что из-за деформации корпуса крышки носовых торпедных аппаратов не открываются. Так как исправить повреждения в море было невозможно, а торпеды в кормовых торпедных аппаратах были израсходованы, «Щ-303» вынуждена была прервать патрулирование и 28 июля лечь на обратный курс.
При переходе на базу субмарина дважды касалась минрепов, а 30 июля подверглась атаке самолета противника. Злоключения «Щ-303» продолжались, когда 1 августа она прибыла в точку рандеву с эскортом для сопровождения на базу. Встреча так и не была организована. Прождав в Нарвском заливе шесть суток, «Щ-303» 6 августа подверглась атаке кораблей противника, получила дополнительные повреждения и вынуждена была начать самостоятельное движение в Кронштадт, куда она прибыла 9 августа, сразу встав на ремонт. Итогом похода подводной лодки было засчитано потопление двух транспортов противника.
Быстро введя свой корабль в строй, экипаж «Щ-303» в кампанию 1942 года успел сделать еще один выход в море. 1 октября в составе третьего эшелона ПЛ КБФ субмарина покинула Кронштадт и, прибыв на Лавенсари, вскоре направилась на позицию в район маяка Ландеорт (северная часть позиции № 11). Без особых проблем, форсировав противолодочный рубеж противника, 7 октября «Щ-303» вышла из Финского залива и в ночь на 10 октября была в указанном районе.
Категорический запрет на атаки шведских судов значительно сократил количество потенциальных целей, к тому же движение транспортов осуществлялось в основном шхерными фарватерами в шведских территориальных водах.
Только 18 октября (по данным А. В. Платонова, 17 октября) «Щ-303» произвела двухторпедный залп по транспорту из состава конвоя. На подводной лодке наблюдали взрыв, столб огня и дыма. Преследованию субмарина не подвергалась.
Днем 20 октября «Щ-303» атакует одиночный транспорт. Вновь на подводной лодке были слышны взрывы, свидетельствующие о попадании торпед в цель. К сожалению, в обоих случаях успех «Ерша» зарубежными данными пока не подтверждается.
Перезарядив торпедные аппараты и долив аккумуляторные батареи, «Щ-303» 2 ноября вновь выходит в атаку. Торпеды были выпущены в условиях 8-балльного шторма, поэтому успеха добиться не удалось. Противник, скорее всего, даже не заметил атаки.
4 ноября субмарина выпустила три оставшиеся торпеды по конвою. По свидетельству людей, находившихся на мостике подводной лодки, с борта «Щ-303» наблюдалось попадание торпед в транспорт и один из кораблей охранения, но, по зарубежным данным, подтверждения успеха данной атаки опять нет. В некоторых источниках жертвой атаки «Щ-303» указывается шведский пароход «Лидинге» (5855 или 5842 брт.), но это судно погибло 6 ноября 1942 года на британской донной мине в проливе Фемерн Бельт.
Израсходовав боезапас, «Щ-303» начала возвращение на базу. Сравнительно легко преодолев противолодочный рубеж противника, подводная лодка уже 13 ноября ошвартовалась в Кронштадте.
Хотя успехи «Ерша» в ходе его второго похода не подтверждены ни стороной противника, ни Швецией, командование высоко оценило результаты, достигнутые подлодкой. 1 марта 1943 года «Щ-303» удостоена гвардейского звания.
Активные действия подводных лодок КБФ в 1942 году заставили немцев принимать ответные меры: были усилены противолодочные рубежи, дополнительно выставлены более 10 тысяч мин и защитников; в апреле 1943 года противник перегородил Финский залив двойной противолодочной сетью.
6 мая 1943 года «Щ-303» вышла в третий боевой поход с заданием занять позицию в устье Финского залива на линии остров Утё — маяк Ристна.
Неприятности начались еще на Лавенсари. Сопровождающий субмарину «БТЩ-210» подорвался на двух донных минах и получил значительные повреждения. Без особых приключений 12 мая «Щ-303» в районе банки Намси форсировала Гогландский противолодочный рубеж, а затем четверо суток находилась западнее острова Вайндло, не имея возможности зарядить аккумуляторные батареи. 17 мая «Щ-303» переместилась к маяку Кери. Продолжив движение, подводная лодка имела несколько касаний минрепов, а вечером 19 мая попала в противолодочную сеть. Так как батарея разрядилась, «Щ-303» пришлось вернуться к Кэри. За все это время подводная лодка неоднократно обнаруживала противолодочные корабли противника, но ими замечена не была.
Вечером. 21 мая произошел уникальный случай: акустик доложил о наличии кораблей противника. Вахтенный офицер Г. Н. Магрилов пошел доложить об этом командиру. В это время оставшийся один в центральном посту старшина трюмных машинистов Борис Галкин задраил переборочные двери, а дверь в выгородку радиостанции, где находились старшина радистов Алексеев и гидроакустик Мироненко, прижал ящиком. Галкин снял с койки товарища постельное белье, а затем подал в цистерны воздух высокого давления. Лодка всплыла. Открыв люк, он выбрался на палубу и начал наволочкой подавать сигналы кораблям противника. К счастью, Алексеев и Мироненко смогли вовремя отдраить двери. Срочно вызванный командир, не имея времени застрелить предателя, скомандовал срочное погружение. Заметившие «Щ-303» противолодочные катера подобрали из воды Галкина, а затем устроили подводной лодке настоящий ад, сбросив на нее более двухсот глубинных бомб. Оторвавшись от преследования, «Щ-303» легла на грунт и до 1 июня накапливала ресурсы на обратный путь. За это время с подводной лодки было отправлено три радиограммы, где докладывалось об обстановке и обстоятельствах похода, в ответ было дано «добро» на возвращение.
Путь домой тоже не был легким. 7 июня на минах погиб охотник «МО-102» из состава эскорта. Получил повреждения второй охотник «МО-123». В ночь на 8 июня «Щ-303» прибыла на Лавенсари, 11 июня — в Кронштадт, выдержав в пути налет финской авиации. Учитывая то, что из пяти подводных лодок КБФ, пытавшихся преодолеть противолодочный рубеж противника в 1943 году, на базу вернулась одна «Щ-303», возвращение подводной лодки явилось счастливой звездой для ее экипажа.
Во второй половине 1943 года «Щ-303» встала на капремонт, в ходе которого на подводной лодке установили ГАС «Дракон». За это время на субмарине произошли кадровые изменения: вместо капитана 3-го ранга Травкина, назначенного командиром на «К-52», 9 марта 1944 года в командование «Щ-303» вступил капитан 3-го ранга Ветчинкин Павел Петрович. Летом 1944 года ремонт был завершен. Подводная лодка приступила к отработке курса боевой подготовки. 3 октября при проходе ворот Купеческой гавани в Кронштадте «Щ-303» ударилась о стенку, погнув кронштейн и правый гребной вал, ограждение и баллер кормовых горизонтальных рулей. Устранение повреждений заняло 42 суток. За это время на субмарине вновь сменился командир. 13 ноября им стал капитан 3-го ранга Филов Николай Александрович. Закончив докование, «Щ-303» в начале декабря перешла в Турку, где после выхода Финляндии из войны базировались наши подлодки. 13 декабря в командование «Щ-303» вступил капитан-лейтенант Игнатьев Евгений Александрович.
