В годы Великой Отечественной войны Анохин командовал эскадрильей планеров на Калининском фронте в составе воздушно-десантных войск, неоднократно летал на грузовых планерах в тыл противника. Одновременно Анохин лично проводил испытания в боевых условиях воздушно-десантной техники специального назначения и парашютов новой системы.
В апреле 1943 г. на Белорусском фронте предстояло ночью на планере Г-11, буксируемом самолетом СБ (летчик-буксировщик Желютов), доставить группу десантников в небольшой городок Бегомль, занятый партизанами, и забрать оттуда группу раненых. Этот городок был центром партизанского района в глубоком тылу немецких войск.
В районе линии фронта аэропоезд подвергся обстрелу зенитной артиллерии, но благодаря умелому маневрированию самолета-буксировщика он благополучно ушел из-под обстрела и вышел на сигнальные огни партизанского аэродрома. С трудом сели они на изрытый воронками от бомб аэродром. Отцепившись от буксировщика, планер произвел посадку. В партизанском отряде бригады имени Железняка оказалось двое тяжело раненных партизанских командиров, которых срочно нужно было доставить в госпиталь. На этот маленький партизанский аэродром не смог бы приземлиться никакой транспортный самолет. Одна надежда на планер, буксируемый самолетом типа СБ.
Анохин, осмотрев аэродром, принял решение взлетать на планере за буксировщиком не на обычном тросе длиной 120 метров, а на коротком, десятиметровом. Связался по радио с командованием и, получив разрешение, попросил прислать летчика Желютова, имевшего большой опыт буксировки планеров. По прибытии самолета-буксировщика раненых бережно поместили в кабину планера.
Ночной взлет с партизанского аэродрома был тяжелым, сложным, но удачным. Также трудна была и посадка планера на своем аэродроме из-за отсутствия ночного старта на аэродроме, подвергшемся жесточайшей бомбежке перед прилетом.
В 1943 г. Анохин был направлен на испытательную работу в ЛИИ. В продолжение своей летной деятельности он принимал участие в испытаниях около 200 типов планеров и самолетов.
17 мая 1945 г. С.Анохин закончил сложный испытательный полет, после чего командование приказало сделать еще один полет и проверить прочность серийного истребителя Як-3, присланного с завода. Эти истребители выпускались тысячами, на них успешно воевали наши летчики, но в процессе испытаний у конструкторов возникли сомнения в прочности самолета, потребовались повторные испытания, которые Анохин проводил еще на первом образце самолета.
Анохин перевел истребитель в пикирование с высоты 6000 м. Разогнав самолет до 600 км/час, Анохин плавно взял ручку управления на себя, зафиксировал семикратную перегрузку, и вдруг со страшным треском от фюзеляжа оторвался сначала элерон, а затем и левое крыло. Самолет потерял управление и стал стремительно падать вниз. Единственное спасение — парашют. Анохина сильно бросало из стороны в сторону, при попытке открыть фонарь он сильно ударился головой о стенку кабины и понял, что не может покинуть самолет. К счастью, самолет перевернулся, и Анохин оказался в воздухе. Убедившись, что обломки самолета ниже его, Анохин раскрыл парашют и плавно приземлился в пруд в районе г.Бронницы. Прийдя в себя, Анохин обнаружил, что рука висит, как плеть, и сильно болит левый глаз. Колхозник, увидевший его, помог связаться с аэродромом.
Потом был госпиталь, тяжелые думы о непоправимости несчастья, о необходимости расстаться с небом, было отчаяние. Кость срослась, но глаз спасти не удалось. Врач на вопрос, будет ли он летать, ответил: "Вряд ли. При потере глаза теряется глубинное зрение". Было Анохину всего 35 лет.
Вспомнился американский летчик Вилли Полт, который с одним глазом установил рекорд скорости в кругосветном перелете; советский летчик Б.Туржанский, который потерял глаз в Испании, а вернувшись на Родину, продолжал испытывать новые самолеты... И Анохин принял решение во что бы то ни стало вернуться в строй.