Тем временем 27 июля Зелёнкин прибыл в 156-й ИАП на должность командира звена 1-й эскадрильи, которой командовал м-р Бочаров. Вскоре 156-й ИАП перелетел ближе к фронту на аэродром Курьяны и приступил к боевой работе. Полк в основном занимался сопровождением штурмовиков, изредка вылетая на прикрытие переднего края. Зелёнкин в это время много летал, стремясь реабилитироваться.
Компанейский и веселый Михаил пришелся по душе своим новым товарищам. Вот только отношения с командиром полка Героем Советского Союза м-ром Долгушиным у него не сложились, уж слишком отличались они характерами. Честно говоря, Зелёнкин с его художественной натурой мало подходил для армейской службы, он просто не мог давить на подчиненных и по складу своего характера кроме себя не мог кем-то командовать. Прямой противоположностью был жесткий и требовательный Долгушин. Будучи комэском в 32-м ГИАП, он уже обжегся на истории, случившейся на знаменитой рыбалке с Василием Сталиным, и теперь делал все продуманно, стараясь держать подчиненных на дистанции. В полку он навел строжайшую дисциплину, и в результате за 1944-45 гг. не произошло ни одной катастрофы или аварии по вине личного состава.
14 августа пришел приказ на подготовку к выводу 156-го ИАП в тыл для переучивания на новые самолеты Ла-7. Но командование решило, что ст. л-ту Зелёнкину нечего отдыхать, а надо искупать вину, и его вместе со всем звеном передали на усиление в 813-й ИАП. Перед убытием Михаил получил орден Отечественной войны 1 — й степени, указ о награждении которым вышел еще до суда. 19 августа звено Зелёнкина перелетело в расположение 813-го ИАП. Там Михаила помнили и любили, а потому приняли как родного. Его звено влилось во все ту же 2-ю эскадрилью, которой теперь командовал закадычный друг Зелёнкина, такой же прекрасный пилотяга Герой Советского Союза ст. л-т Ф.В. Митрофанов.
Уже с 21 августа приданное звено начало выполнять боевые задания по прикрытию переднего края войск 2-го Белорусского фронта. В первые дни встреч с самолетами противника не было, и, как правило, вылет заканчивали штурмовкой немецкой обороны. Вечером 25 августа Зелёнкин повел звено Ла-5 на очередное задание. Ведомым у него шел мл. л-т Ваулин, вторую пару составляли мл. л-ты Локтионов и Тулапин. Еще на взлете у Тулапина начал барахлить мотор, но он продолжил полет, надеясь, что перебои прекратятся. В заданном районе четверка «Лавочкиных» приступила к патрулированию на высоте 3500 м. В 18.50 были обнаружены «Фокке-Вульфы», которые двумя группами по 8 и 6 машин шли на штурмовку. Находившиеся ниже и ослепленные солнцем немцы явно не видели нависшую угрозу. Зелёнкин решил атаковать находившуюся ближе шестерку «фоккеров» и, свалившись на крыло, повел летчиков в бой. На пикировании его пара оторвалась от Локтионова и Тулапина, самолет которого не мог развивать нужной скорости. Немцы в последний момент заметили атаку и начали строить маневр уклонения, при этом задняя пара, на которую нацелился Зелёнкин, распалась: ведущий пошел влево, а ведомый — вправо.
Михаил последовал за ведущим, а Ваулин вместо того, что бы прикрывать своего командира, отвернул за немецким ведомым, стараясь его сбить. Теперь каждый вел бой самостоятельно. Догнав на вираже своего противника, Зелёнкин сбил его и боевым разворотом ушел вверх. Оглядевшись, он заметил, что Ваулину грозит опасность — к тому подбиралась пара «Фокке-Вульфов». Михаил тут же бросился на помощь своему ведомому, стремясь заградительными очередями отбить атаку, но в этот момент и сам попал под огонь другой пары противника. Это в бой вступила восьмерка «фоккеров», что значительно осложнило положение советских летчиков. Ведя тяжелый маневренный бой, в какой-то момент Зелёнкину удалось сблизиться с парой Локтионова. Уже вместе отбиваясь от наседавших немцев, они подбили еще по одному FW 190 и вскоре смогли уйти. В полковых документах записано, что «стремление увеличить свой личный счет, а не прикрыть атаку товарища, привело к тому, что с задания не вернулся Ваулин».
Близкий друг М.М. Зелёнкина командир 2-й эскадрильи 813-го ИАП Ф.В. Митрофанов
26 августа Зелёнкин сбил два очередных FW190. А на следующий день во время взлета он чуть не погиб. Едва было убрано шасси, как отлетела одна лопасть воздушного винта, и «Лавочкин» рухнул на землю. Подбежавшие на помощь друзья увидели страшную картину: разбитый истребитель, залитая кровью кабина, летчик без сознания с рваными ранами на лице и пробитым черепом. После первой помощи так и не пришедшего в сознание Михаила на санитарном самолете отправили в эвакогоспиталь, где его прооперировали. Очнулся он только через 5 дней и узнал, что выжил чудом. Как память об этой аварии у Зелёнкина остался шрам на голове.
В госпитале летчик пробыл меньше месяца и после выписки вернулся в полк. Там он узнал, что в день, когда произошла авария, командир полка написал представление на Героя, а также ходатайство о снятии судимости. 2 октября состоялось заседаниетрибунала4-й ВА, в которую теперь входил полк. Рассмотрев все доводы, трибунал постановил: за смелость и мужество, сбитые немецкие самолеты освободить ст. л-та Зелёнкина от наказания и с этого момента считать его несудимым. Однако очередное представление на звание Героя вновь не было реализовано.
Техсостав 1-й эскадрильи 156-го ИАП у самолета Зелёнкина. Лето 1945 г.
Михаил получил 10-дневный отпуск, а после возвращения приступил к переучиванию на Ла-7. Уже 17 октября он вылетел на новом самолете с бортовым номером 49, на котором и дошел до Победы.
С 16 января 1945 г. Зелёнкин вновь принимал участие в боях в составе 156-го ИАП. Полк занимался прикрытием переднего края, сопровождением штурмовиков и бомбардировщиков. Михаил после перенесенной травмы летал с постоянными головными болями, которые усиливались во время маневров с большими перегрузками. Тем не менее, он вновь стал самым результативным летчиком своей части. С января по май он совершил 66 боевых вылетов, провел 9 воздушных боев и сбил 6 самолетов противника. 30 апреля ст. л-т Зелёнкин был награжден вторым орденом Красного Знамени.
Победа застала 156-й ИАП на аэродроме Нойбранденбург. Сразу после празднования начались учебные будни. В середине лета командование решило провести углубленное медицинское обследование летного состава. Последствия аварии Зелёнкину скрыть не удалось, врачи признали его негодным для полетов на истребителях и рекомендовали перевести в легкомоторную авиацию. Летчик, конечно же, возмутился и в сердцах написал рапорт об увольнении. В декабре 1945 г. он был уволен из армии. Чтобы подсластить пилюлю, Долгушин написал очередное представление на звание Героя.
Семья Зелёнкиных переехала в Минск. Первое время приходилось довольно трудно. Своего угла не было, и пришлось снимать квартиру. Вера Кузьминична не работала, растила недавно родившегося сына. Михаил Михайлович, несмотря на головные боли, крутился как белка в колесе, чтобы прокормить семью. После того как 15 мая 1946 г. вышел указ о присвоении звания Героя Советского Союза, жить стало легче. Местные власти сразу же выделили квартиру, помогли с обустройством. Зелёнкин устроился в артель инвалидов и занялся творчеством. Постепенно здоровье Михаила Михайловича улучшилось, в 1949 г. он прошел медкомиссию и в июне поехал в Вязниковский учебный центр на курсы командиров эскадрилий. За месяц полетов он восстановил свои навыки и окончил курсы с хвалебными аттестациями. Казалось, появилась возможность вернуться в авиацию, но более углубленная врачебная комиссия перечеркнула все надежды. ВВС переходили на реактивную технику, и к здоровью пилотов стали подходить с еще более жесткими требованиями.
Вера и Михаил Зелёнкины
Зелёнкин делится боевым опытом. Вязниковский учебный центр, 1949 г.
Из армии Зелёнкин уволился в звании старшего лейтенанта. На момент окончания Вязниковских курсов он имел налет 757 ч (2284 посадки), в том числе на легкомоторных самолетах 148 ч (481 посадка), на боевых самолетах 609 ч (1803 посадки). Согласно документам из личного дела Зелёнкина, в ходе Великой Отечественной войны Михаил Михайлович совершил 264 боевых вылета, участвовал в 45 воздушных боях, в которых лично сбил 28 самолетов противника и еще 4 в группе.