В 1941 году на КЛ установлены два 45-мм зенитных полуавтомата «21-К» (1000 снарядов в погребах), два 37-мм зенитных автомата «70-К» (80 снарядов в кранцах и 3300 в погребах), и пять пулемётов ДШК и «Виккерс» калибра 12,7-мм, экипаж увеличился до 169 человек. В момент начала войны КЛ «Красный Аджаристан» числился в составе Одесской ВМБ. 24 июня 1941 года вместе с КЛ «Красная Армения» и КЛ «Красная Грузия» была задействована в минной постановке в районе Одессы, а 7 июля 1941 года вместе с КЛ «Красная Грузия» в районе Бугаза. В связи с перечислением в Азовскую военную флотилию, 29 июля 1941 года КЛ перебазирована в Керчь, на переходе сопровождала буксир и плавучий док, позже осуществила ещё одно конвоирование плавучего дока из Одессы. В августе КЛ вновь приходит к Одессе для поддержки сухопутных войск. Некоторое время спустя канонерка оказывала артиллерийскую поддержку при обороне Очакова. С 25 по 26 декабря 1941 года КЛ «Красный Аджаристан» в составе (кроме «Красного Аджаристана» в него входили: КЛ «Красная Абхазия», КЛ «Красная Грузия», КЛ «Кубань» и одна десантная баржа типа «Болиндер») участвовала в Керченско-Феодосийской десантной операции. 16 января 1942 года с её участием высажен десант в районе Судака. 4 февраля 1943 года канонерские лодки «Красный Аджаристан», «Красная Абхазия» и «Красная Грузия» приняли участие в качестве десантных кораблей в десантной операции в районе Станичка — Южная Озерейка, но огонь с берега так и не дал произвести высадку с канонерки штаба 255-й МСБр (командир бригады — полковник А. С. Потапов).