430-й разведывательно-штурмо- вой авиаполк (командир Н.И. Малышев) получил Ил-2 на заводе в Воронеже и вылетел на фронт 5 июля. Уже в первых боях полк понес тяжелейшие потери и через месяц был переформирован в разведывательную эскадрилью,которая действовала в интересах штаба Западного фронта. Позже эскадрилью преобразовали сначала в 3-й, а потом в 10-й отдельный разведывательный авиаполк. Войну 10-й отдельный Московско-Кенигсберг- ский Краснознаменный разведывательный авиаполк закончил в Восточной Пруссии.
Формирование 412-го дальне- бомбардировочного авиаполка (командир В.И. Лебедев) началось 7 июля, шло оно долго и очень непросто – корабли ТБ-7 собирали по всей стране. Значительную часть личного состава полка составили опытнейшие пилоты и штурманы ГВФ и Полярной авиации. Войну полк завершил как 25-й гвардейский Орловский. В ВВС РФ прямым наследником 432-го бап является 203-й отдельный гвардейский Орловский авиационный полк (самолетов-заправщиков) (см. «АиК» № 3/2004 г.).
В связи с приближением линии фронта к Москве правительство приняло решение перебазировать НИИ ВВС в Свердловск на аэродром Кольцово. В Чкаловской были оставлены некоторые цеха опытного завода, аэродинамическая лаборатория, подсобное хозяйство 705- ой авиабазы, а также группа специалистов, необходимых для продолжения испытаний и комендатура для охраны имущества. Осенью 1941 г. в связи с угрозой захвата аэродрома германскими войсками ключевые объекты были заминированы.
В Кольцове продолжались испытания новых образцов авиационной техники. Учитывая важность этих работ, в конце 1941 г. и в начале 1942 г. из действующих частей было отозвано на испытательную работу 155 бывших работников НИИ ВВС. 401-й и 410-й полки расформировали, остальные стали обычными, «строевыми» частями.
За время пребывания в Свердловске Институтом проведено 2200 испытаний, в том числе 209 по самолетам, 173 по моторам, 25 по воздушным винтам, 850 по спецоборудованию, 48 по материалам и конструкциям. Выполнено 306 научно-исследовательских работ. Именно в Кольцово летчик-испытатель Г.Я. Бахчиванджи 15 мая 1942 г. впервые поднял в воздух истребитель БИ с ЖРД.
Летчики, инженеры и техники Института проводили большую работу во фронтовых авиационных частях, обучая личный состав правильной эксплуатации авиационной техники. Осенью 1942 г. для проведения испытаний бомбардировщика Ту-2 была создана группа из трех экипажей, которая в сентябре вошла в состав 3-й воздушной армии и выполняла боевые задания на новой техники наравне с «фронтовыми» экипажами. Большая работа проводилась по сборке и облету прибывавших в северные порты СССР по ленд-лизу американских и британских самолетов.
Испытаниями и совершенствованием авиационного вооружения в этот период занимался научно-испытательный полигон, эвакуированный в июле 1941 г. в Свердловск, однако уже в августе полигон был возвращен в Ногинск, а в октябре 1941 года перебазирован в г. Чкалов (Оренбург). В феврале 1942 г. из состава полигона был выделен филиал, перебазированный в Ногинск. Большинство работ по испытаниям авиационного вооружения было выполнено филиалом в Ногинске. Всего научно-испытательным полигоном (НИП АВ) было проведено 899 испытаний авиационного вооружения, обучено и переучено на новую материальную часть 305 человек из строевых частей ВВС. Приказом НКО от 25 января 1943 г. НИИ ВВС был возвращен на Чкаловскую.
Возвращение Института на основную материально-техническую базу значительно улучшило условия работы и увеличило возможности по оказанию помощи фронту.
Приказом НКО в 1943 г. из НИИ ВВС КА и НИПАВ (Научно-исследовательский полигон авиационного вооружения) были сформированы НИИ ВВС КА и Научно-испыта- тельный институт Специальных служб ВВС КА с дислокацией на ст. Чкаловская, Научно-испытательный институт авиационного вооружения с дислокацией в Ногинске. До мая 1944 г. силами трех институтов было выполнено 4645 заданий, испытано 50 самолетов, в том числе отечественные Як-1, Як-3, Як-7Б, Як-9, ЛаГГ-3, Ла-5, Ла-7, МиГ-3, И-185, Пе-8, БИ-1, Ту-2, Пе-2, Ил-2, Ил-4, Ли-2, Су-6; иностранные Р-39, Р-40, «Харрикейн», «Спитфайр», Bf. 109, Fw-190, а также 113 авиамоторов, в том числе АМ-36Ф, М-82Ф, М-83, М-90, М-105, «Мерлин», Райт «Циклон».
Постановлением ГКО СССР путем объединения трех институтов (НИИ ВВС, НИИ СС ВВС, НИИ АВ ВВС), в мае 1944 г. был создан Государственный Научно-испытательный институт ВВС КА (ГосНИИ ВВС КА). Общая численность личного состава ГосНИИ ВВС, (без учета авиабазы) составляла 2524 военнослужащих (в том числе 105 человек летно-штурманского и 939 человек инженерно-технического состава) и 1050 человек вольнонаемных. В завершающий период Великой Отечественной войны институтом выполнено 1787 заданий, испытаны 245 самолетов, включая отечественные И-220, Як-8, Як-10, Як-13, Як-9В, Ла-7Р, Ту-2Д, Ту-10, иностранные – Р-47, Р-63, «Спитфайр», Bf-109, Fw-190 различных модификаций, а также 554 объекта спецоборудования и 405 систем вооружения.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 1 июля 1944 г. ГНИИ ВВС КА награжден орденом Красного Знамени и стал именоваться Государственным Краснознаменным научно-испытательным институтом ВВС.