В конце июля 3-й батальон 2-го танкового полка был переброшен в Суоярвскую оперативную группу, 1-й и 2-й батальоны — в Петрозаводскую оперативную группу, часть сил 1-го тп и 1-го мсп остались в 14-й армии.
Переброшенный в пряжинские леса (район Палалахты), 2-й танковый полк двухбатальонного состава сразу же пошел в наступление, имея в своем составе 4 КВ, 13 Т-28, 29 БТ-7, 57 БТ-5, 32 Т-26 (в том числе 23 огнеметных), 19 бронемашин БА-10 и БА-20 и до 200 автомашин. Здесь после наступления финнов на Лоймолу и Всдлозсро образовалась брешь, которую спешно закрыли тремя мотострелковыми полками и местными истребительными батальонами. Прибывший сюда в качестве командующего фронтом маршал Ворошилов потребовал от командования Петрозаводский оперативной группы (генерал-майор Аввакумов) восстановить положение и взять обратно станцию Лоймола.
Получив в свое распоряжение мощный бронированный кулак, советские части 23 июля перешли в наступление по дороге Кутчезеро — Ведлозеро силами танкового батальона 2-ro танкового полка и 24-го мотострелкового полка НКВД. Часть танков и мотопехоты предприняла обходный маневр на Савиново и Куккозеро. Однако противостоящие им полки 1-й финской пехотной дивизии полковника Паалу в ходе ожесточенных четырехдневных боев отразили наши атаки — финская противотанковая оборона, применявшая 37-мм и 45-мм орудия, английские ПТР «Бойс», гранаты, толовые шашки, бутылки с горючим и мины, оказалась устойчивой. Солдаты противника имели опыт борьбы с советскими танками еще по «Зимней» войне. Только на перешейке Кутчезеро — озеро Кодари было потеряно до 30 танков, 5 танков финны сожгли под Куккозером. Финны даже попытались сами атаковать советские позиции — но наткнувшись на хорошо укрепленную сопку, поспешно отошли, а командир полка за авантюрные действия был снят командиром дивизии полковником Паалу с должности.
В начале августа, получив в подкрепление 272-ю стрелковую дивизию (полковник Потапов), Петрозаводская оперативная группа вновь попыталась наступать.
Прежняя тактика применения танков, когда легкие БТ шли с пехотой под обстрел укрепившегося противника, теперь изменилась. Атаку начинали неуязвимые для пушек противника тяжелые танки КВ, которые подходили к позициям финнов и расстреливали их огневые точки. Однако неумение советской пехоты вести бой в лесу и ошибки при использовании танков на сложном рельефе местности свели на нет превосходство в силах. Танки не били ударными кулаками, а распределялись по всему фронту наступления от Крошнозера до озера Топорного для сопровождения пехоты. Взаимодействие же пехотинцев с идущими вперед танками не получалось — пехота залегала под огнем, и танки оказывались вынуждены или биться в окружении, или отходить.
Как явствует из документов архивов, танки часто использовались не по назначению — для уничтожения моста при отступлении и даже… для доставки боевых донесений, что для тяжелого танка КВ представляет явно неестественную задачу. Поврежденные танки из-за трудностей с эвакуацией и ремонтом закапывались в землю, превращаясь в неподвижные огневые точки. Начальный период войны ясно показал: даже имея преимущество в танках, грамотно распорядиться этим сложным техническим оружием советское командование еще не умело. Только за оборонительный период с июля по ноябрь 1941 года наши потери в танках на Карельском фронте составили до 600 единиц.
Второе наступление на Ведлозеро тоже захлебнулась у финских опорных пунктов. За три недели оперативная группа сумела пройти лишь от 5 до 15 километров. Наступление не было внезапным — согласно финским документам, накануне в расположение 60-го пехотного полка вышел 16-летний подросток, местный карел, который и сообщил врагу намерения и даже состав наших сил. В начале сентября, завоевав превосходство в воздухе (а ранее советская авиация, по свидетельству финнов, буквально висела у них над головами), противник силами VI армейского корпуса охватил Петрозаводскую оперативную группу. Она была сбита с пряжинской дороги и вынуждена отступать по лесной лежневке на Машезеро, потеряв при этом почти всю свою боевую технику и командующего. Немногие танкисты, вышедшие к своим после этих трагических боев, приняли участие в обороне Петрозаводска.
2-й танковый полк 20 августа был переформирован в 51-й и 106-й отдельные танковые батальоны 7-й армии.