1 ноября 1910 г. уже поручик Баранов был назначен в «переменный состав» Офицерской воздухоплавательной школы в Гатчине. Там он прошел курс обучения полетам на воздушных шарах, методам ведения с них воздушной разведки и корректировки артогня. Школу Баранов также окончил по 1-му разряду и 10 октября 1911 г. был переведен в 5-ю воздухоплавательную роту младшим офицером. Вскоре он получил и свою первую награду – орден Св. Станислава 3-й степени. К тому времени в Гатчине уже стали обучать полетам на аэропланах. Баранов не остался равнодушным к новейшим техническим достижениям и поступил в авиационный отдел этой школы. 5 октября 1912 г. на учебном самолете Farman VII он выдержал экзамен на звание военного летчика. Затем молодого офицера командировали в Варшаву для обучения полетам на моноплане Nieuport IV.
Вплоть до начала Первой мировой войны Баранов служил в дислоцированном в Петербурге Гвардейском корпусном авиаотряде и Гродненской крепостной воздухоплавательной роте. С 17 по 26 июня 1914 г. он участвовал в отрядном перелете по маршруту Петербург-Новгород-Псков-Юрьев (ныне Тарту)-Ревель (ныне Таллинн)-Петербург.
27 июля 1914 г., через восемь дней после объявления Германией войны России, Гвардейский корпусной авиаотряд, вооруженный шестью «Ньюпорами IV», покинул столицу империи. Вначале он был включен в состав IV армии Юго-Западного фронта, а затем передан в распоряжение штаба фронта
Исходя из воспоминаний Баранова, он был свидетелем тарана Петра Нестерова 26 августа. Читая написанные Барановым строки, ясно видно, что при всем восхищении мужеством выдающегося авиатора, его гибель произвела на автора очень гнетущее впечатление.
В октябре Баранов стал штабс-капитаном. Судя по наградным документам, в начальный период войны он часто выполнял вылеты на разведку. Первый свой боевой орден Св. Станислава 2-й степени с мечами и бантом он получил «за воздушную разведку в тылу расположения противника 7-го сентября 1914 г.». 5 октября Баранов отправился на очередное задание «при крайне тяжелых атмосферных условиях». Над австро-венгерскими позициями он встретил артиллерийский огонь, но все же смог обнаружить «направление движения неприятельского авангарда и расположение его главных сил, что существенно повлияло на успешный ход боя». За этот вылет Баранов был удостоен Георгиевского оружия, причем соответствующий Высочайший приказ вышел только через 8 с лишним месяцев, 14 июня 1915 г., что было весьма характерно для российской армии. До конца 1915 г. Баранова наградили также орденами Св. Владимира 4-й степени с мечами и бантом и Св. Анны 2-й степени с мечами.
С 6 июня по 11 августа 1915 г. Баранов находился в командировке в Москве на заводе «Дукс» «для обучения полетам на аппаратах «Моран-парасоль». В том же году (по другим данным, только после Февральской революции) он был произведен в капитаны.
С 15 августа 1915 г. по 19 января 1917 г Баранов командовал «родным» Гвардейским корпусным авиационным отрядом, переведенным на Западный фронт, а затем не менее девяти месяцев возглавлял VII авиационный дивизион, действовавший на Юго- Западном фронте. Всего за месяц до октябрьского переворота он получил погоны подполковника.
Осенью 1917 г. события развивались стремительно. После захвата большевиками власти в Петрограде «исполняющий должность» начальника Полевого управления авиации и воздухоплавания при штабе Верховного главнокомандующего п-к Вячеслав Ткачев пригласил Баранова стать его помощником. Но выехать к новому месту службы Баранов не успел – 20 ноября в ставке в Могилеве произошел переворот, Главковерх генерал Николай Духонин был убит, а сам Ткачев оставил дела и отправился на родную ему Кубань. Тогда Вячеслав Григорьевич сдал командование VII авиадивизионом подп-ку Александру Козакову – лучшему российскому асу Первой мировой войны – и выехал в Киев
Можно лишь догадываться, что заставило Баранова перебраться в древний город на Днепре. Незадолго до этого в Киеве Центральная Рада провозгласила Украинскую Народную Республику (УНР). Генеральный секретарь (министр) военных дел Симон Петлюра объявил об объединении Юго-Западного и Румынского фронтов в Украинский. Началось формирование вооруженных сил новоиспеченного государства, которое велось по милицейскому принципу (народное ополчение) Воздушный флот(3*) возглавил подп-к Виктор Павленко, еще в начале 191- г командовавший авиадивизионом противовоздушной обороны могилевской ставки, затем принявший активное участие в украинском революционном движении. Павленко наверняка знал Баранова, и возможно, именно он пригласил Вячеслава Григорьевича приехать в Киев. Во всяком случае, вскоре после прибытия в столицу Украины карьера Баранова сделала стремительной рывок. 15 декабря 1917 г. его назначили "Головою Украiнськоi авiацii", то есть поставили во главе авиационной составляющей Воздушного флота УНР.