Еще большей любовью проникся состав полка к Твеленеву, когда тот прикрыл в бою командира эскадрильи П. В. Полоза и, несмотря на повторные атаки вражеских истребителей, сопровождал его, раненого, до посадки на своем аэродроме.
Отмечая проявление некоторой медлительности как качество, присущее Твеленеву в обыденной жизни, бывший комиссар полка гвардии подполковник Н. А. Верховец впоследствии указывал на важную для Твеленева черту:
- Он был медлителен, но вот одна деталь: Михаил никогда не запаздывал с вылетом на боевое задание, всегда успевал туда, где он был более всего нужен как боец. Это говорит об огромной его самодисциплине.
Тяжелым для летчиков полка был боевой вылет 9 августа. Группа из двенадцати И-16 атаковала скопление пехоты противника и автотранспорта в районе Каторжино. В районе цели наши самолеты были обстреляны огнем зениток. Вели воздушный бой с двадцатью ПЗЛ-24. В результате пять самолетов противника были сбиты. В том вылете Твеленев участвовал в составе пятерки капитана Рыкачева, которая сбила три ПЗЛ-24. В одной из атак прямым попаданием был разбит картер мотора, и Михаил приземлился в поле в районе станции Карповка. Едва успел отбежать на безопасное расстояние, как его самолет взорвался. Твеленев направился в сторону Одессы и в тот же день на попутной автомашине добрался до полка.
Последний бой в небе Одессы сложился для Твеленева неудачно.
18 августа, вылетев в составе группы правым ведомым у Рыкачева, Твеленев после набора высоты увидел четыре Ме-109, которые шли встречным курсом. Михаил приготовился к атаке в лобовую.
Гитлеровцы, заметив нашу группу, продолжали полет, не меняя курса, и, когда приблизились, произвели залп. На самолете Твеленева был поврежден фонарь. Сам он получил осколочное ранение в лицо. Развернувшись в сторону своего аэродрома, Михаил обнаружил, что отказала система управления. Он совершил вынужденную посадку в районе Раздельной. При этом самолет его разбился. Сам он, тяжело раненный, попал в госпиталь, где ему пришлось пробыть до 20 ноября сорок первого года.
После госпиталя Михаил был направлен в формирующийся 792-й истребительный авиаполк, который находился в Закавказье. Обстановка с каждым днем осложнялась, и, чтобы успешно противостоять господствовавшей в то время авиации противника, приходилось собирать и объединять самолеты не только одного полка, но и дивизии. Так, в июне сорок второго по приказу командира дивизии полковника Степичева была собрана сводная группа из четырех Ил-2 и пяти ЛАГГ-3 с тем, чтобы под прикрытием полка Як-1 штурмовать вражеский аэродром в Харькове.
Взлетев к вечеру, наши летчики над Купянском сделали круг, поджидая, когда присоединятся «Яки», вышли к цели и с ходу пошли на штурмовку. Твеленев был в звене заместителем командира эскадрильи И. А. Пишкана. Огнем вражеских зениток был сбит один «ЛАГГ». Но и наши истребители были начеку и уничтожили два «мессершмитта», взлегевшие с аэродрома.
Бой был в разгаре, когда подошли «Яки» и сразу же вступили в схватку. В первой стычке с «мессерами» один «Як» загорелся. Твеленев был к нему ближе других и, убедившись, что Ме-109 не погнались за горящей машиной, решил взять его под защиту. Летчик на «Яке» приземлился вблизи вражеских позиций. Грозящую ему опасность Твеленев оценил в один миг и решил сесть рядом с горящим самолетом. Он видел, как летчик «Яка» покинул кабину, как из-за леса мчались к нему вражеские мотоциклисты. «Только бы успеть, только бы опередить немцев!» - этой мыслью жил в эти минуты Михаил и, не выбирая площадки, с ходу пошел на посадку. И вот машина остановилась возле горящего «Яка», летчик втиснулся в люк фюзеляжа, и Михаил дал обороты мотору на взлет.
Очереди гитлеровцев из автоматов были запоздалыми, и ЛАГГ-3 благополучно прибыл на свой аэродром. Героем дня стал Михаил Твеленев, которого представили к награждению орденом Красного Знамени.
После переформирования полка Твеленев в июле 1942 года был направлен командиром звена 10-го отдельною учебно-тренировочного полка 8-й воздушной армии. Там ему 17 августа было присвоено звание лейтенанта. В этой части он пробыл до 30 нюня 1943 года, занимаясь подготовкой командиров звеньев для воздушной армии. Во время учебы Твеленев за день мог совершать по 135-136 полетов по кругу и до 12-13 полетов в зону. Никто в полку не мог с ним сравниться в этом. Здесь он получил еще один орден Красного Знамени.
Все это время его не покидала надежда вернуться в 9-й гвардейский полк, где были его друзья, где он прошел хорошую боевую школу. В конце концов командование поддержало его стремление. Твеленев был назначен в 9-й полк командиром звена.
Шестаков, Алелюхин, Верховец, Никитин, Королев, почти весь старый инженерно-технический состав помнили Твеленева и с радостью встретили его возвращение. Он вошел в состав первой авиаэскадрильи, которой командовал его однокашник по Борисоглебской школе и соратник по героической обороне Одессы, гвардии капитан А. В. Алелюхин. Уже в первых боях Твеленев показал, что не забыл уроков, полученных в Одессе и в боях на Юго-Западном фронте.
В июле сорок третьего полк вел боевые действия на Южном фронте. Семнадцатого июля, будучи в паре со старшим лейтенантом Дранищевым, Михаил участвовал в воздушной схватке и сбил один «юнкерс». А через день в районе Куйбышево Запорожской области в коротком бою уничтожил вражеский истребитель Ме-109. И все увидели в Михаиле возмужавшего, окрепшего бойца.
К боям он был жаден. В короткий срок освоил самолет «аэрокобра» и стал одним из лучших мастеров пилотирования на этой машине.
Вообще говоря, способность к освоению новых машин была у него удивительная. Всеми отмечалась особая легкость, с которой Твеленев переходил с одного типа самолета на другой, и вместе с тем бросалось в глаза то, как тщательно изучал он новую машину, критически оценивал свои знания, боясь упустить даже самую незначительную мелочь. Очень тщательно готовился к каждому вылету. «Это у него от Чкалова», - говорили те, кто помнил еще школьное увлечение Твеленева полетами «по-чкаловски».
Михаил мечтал после войны стать летчиком-испытателем. Эта мечта еще больше окрепла в нем после того, как ему и Амет-Хану Султану поручили «оседлать» трофейный «мессершмитт» и во фронтовом небе выявить его сильные и слабые стороны. Это тоже нужно было для боя, победы над врагом.
Позднее Михаил назовет это время началом своей испытательской работы. Тогда же, получив новый самолет «аэрокобра», он досконально изучил его, чтобы уже 17 августа пойти на нем в бой.
20 августа в районе Мариновки Твеленев уничтожил два самолета противника. На следующий день за образцовое выполнение боевых заданий командования Твеленев был награжден именными часами, которые вручил ему представитель Ставки Верховного Главнокомандования Маршал Советского Союза А. М. Василевский.
Позади уже остались бои на мелитопольском участке Южного фронта, где Твеленев произвел 30 боевых вылетов, провел семь воздушных боев, сбил три самолета противника. 30 ноября, выполняя задание по прикрытию наземных войск, восьмерка «аэрокобр» встретила группу фашистских бомбардировщиков, которых сопровождали «мессеры». Заметив первым противника, Михаил устремился в атаку и с короткой дистанции сбил «хейнкель», При выходе из атаки он вступил в бой с истребителями и после непродолжительной схватки уничтожил «мессершмитт».
В январе 1944 года Твеленев уже летал в районе Одессы. Здесь в полетах на свободную охоту Михаил сбил один вражеский самолет. Перед Крымским наступлением он уничтожил на дорогах 50 автомашин, два паровоза, пять тягачей, много повозок и живой силы противника.
24 апреля в пяти километрах западнее местечка Чоргунь Твеленев сбил «фокке-вульф», а через несколько часов - еще один фашистский самолет. Десять дней спустя летчик снова праздновал победу, сбив очередной «фоккер».