1938 г. был переведен помощником командира «Щ-404» на Северный флот, а в октябре этого же года был арестован по клеветническому доносу. Более года находился в тюрьме и в ноябре 1939 г., когда следствие закончилось, был полностью оправдан и выпущен на свободу. Сразу же был назначен командиром «Щ-421».
Сделав свою «Щ-421» Краснознаменной и став Героем Советского Союза в звании капитана 3-го ранга, он принимает под свое командование «К-21» вместо снятого с должности командира этой лодки капитан-лейтенанта А. А. Жукова.
Жуков был снят с должности после того, как командир дивизиона Гаджиев и командир бригады Виноградов (после 2 боевых походов «К-21») убедились, что в общем-то неплохой командир мирного времени в условиях войны в боевой обстановке теряется, должной выдержкой в критические моменты не обладает, способен на необдуманные поступки. В результате несвоевременных действий командира лодка только случайно при переходе из Архангельска в Полярный не попала под удар немецкого самолета (лодка не успела погрузиться, а у самолета не было бомб). Много недостатков было выявлено в техническом содержании/юдки, в дисциплине экипажа.
8. Придя на «К-21» 4 марта, проведя работу по наведению порядка и сплочению экипажа, уже через неделю, 11 марта в 19 часов Лунин вышел на ней в море с необычным заданием: оказать помощь с таким же номером подводной лодке «Л-21», оставшейся без движения, т. к. в результате повреждения под бомбежкой топливных цистерн из-за необходимости ликвидировать демаскирующий фактор — всплывающий на поверхность соляр, топливо из поврежденных цистерн было выдуто, а оставшегося в других цистернах дотянуть до базы не хватало.
Ускоренным темпом закончив межпоходовый ремонт, «К-21» вышла из Кольского залива, нагруженная запасным топливом и маслом, буксировочными тросами и т.д. Понимая, что каждая минута подводной лодки «Л-21», болтающейся без хода, грозит гибелью, шли максимально возможным ходом (18,5 узла). Придя в назначенную точку, «Л-21» не обнаружили. Она ушла со своего места на горючем, приготовленном «местными умельцами» — смеси керосина со смазочным маслом. Получив с ГКП новое место «Л-21», пошли туда. Для скорейшего прихода во вновь назначенную точку снова шли максимальной скоростью по кратчайшему маршруту всего в каких-то 25 милях от побережья, занятого противником.
Встреча произошла только 13 марта в 12 часов. Находясь в открытом море на волне, примерно через полтора часа перекачали на «Л-21» 12 тонн соляра и передали 120 л смазочного масла. Все проверив и убедившись в готовности каждой лодки вести боевые действия, разошлись. Пройдя в общей сложности 770 миль и пробыв в море 60 часов, «К-21» с новым командиром успешно выполнила задачу. Командир убедился в «работоспособности» экипажа, а экипаж сразу понял, что с новым командиром у лодки пойдет другая боевая жизнь.
9. С 21 марта по 3 апреля 1942 г. «К-21» пошла во второй боевой поход под командой Лунина.
28 марта после недельного плавания при жесточайшем шторме, в результате которого были получены поломки механизмов и произведено их устранение личным составом с риском для жизни, лодка обнаружила 3 немецких эсминца, идущих в кильватерном строю. Эсминцы тут же пытаются преследовать погрузившуюся лодку, сбрасывают на нее 14 глубинных бомб. Безрезультатно. После подвсплытия на перископ из-за снежных зарядов ничего не увидели. Лодка всплывает в надводное положение. В штаб флота идет донесение о встрече с эсминцами.
29 марта лодка подверглась глубинному бомбометанию 4 мотоботов, сбросивших 36 бомб.
30 марта снова несколько мотоботов сбрасывали бомбы. Безуспешно.
31 марта обнаружен транспорт (7000 тонн) с кораблем охранения. Выход в атаку. 6-торпедный залп, два попадания. Затонул транспорт или нет — точно не установлено, т. к. наблюдать за результатом атаки времени не было. Взрывы слышны были отчетливо даже без помощи ГАС.
10. 18 июня «К-21» вышла в очередной боевой поход. Во время плавания в течение недели много раз пришлось погружаться от самолета. 19 июня получено приказание прикрыть союзный конвой «PQ-17». 26 июня пришлось уклоняться от вражеской подводной лодки. 5 июня обнаружены 2 миноносца, идущие на большой скорости, а в 17.23 в этот же день обнаружены линкор «Тирпиц» и со провождающие его корабли.
Вот как записано, в частности, в отчете командира лодки за поход с 18 июня по 9 июля 1942 г.: