Фронт требовал штурманские кадры. И школа, переименованная в 1944 г. в училище штурманов и стрелков-радистов, успешно справлялась с этой задачей. Впервые в 1943—1944 гг. стрелков-радистов обучали женские экипажи на самолетах ЛИ-2. Училище произвело 25 выпусков штурманов и 18 стрелков-радистов, подготовило 7524 воздушных бойца. Каждый месяц в училище выпускалось 150—180 штурманов в звании младший лейтенант, а к концу войны — лейтенант.
Самоотверженный труд коллектива училища был высоко оценен. За образцовое выполнение заданий командования по подготовке летных кадров для действующих частей авиации дальнего действия училище в 1944 г. награждено орденом Красного Знамени.
Славную страницу в историю Челябинского училища вписали сформированные на базе школы в конце 1941 г. и в 1942 г. 990, 685, 686, 688 и 373-й ночные бомбардировочные авиационные полки. Для боевых полков школа выделила лучшие самолеты Р-5, ПО-2, ТБ-3 и хорошо подготовленные кадры. Каждый авиатор считал честью быть зачисленным в их состав. Перед отправкой на фронт экипажи прошли дополнительную тренировку в технике пилотирования, в слетанности ночью по маршрутам с бомбометанием на полигоне; отрабатывали ночную посадку без прожекторов. На фронтах Отечественной войны сформированные в училище авиационные полки с честью выполняли задания командования, а личный состав проявил мужество и отвагу.
Вот боевой путь 990 авиационного полка, которым командовал майор М. Н. Афанасьев. 10 ноября 1942 г. полк закончил формирование, а 15 ноября вылетел на Волховский фронт в г. Алатырь, где получил новую материальную часть в количестве 32 самолетов ПО-2. 9 июля 1943 г. полк прибыл на Брянский фронт, где сразу же включился в бои за Орел. Отдельные экипажи делали по 3—4 боевых вылета за ночь. Среди личного состава выросли мастера ночных бомбовых ударов штурманы-челябинцы И. Е. Ермолов, И. Л. Зайцев, Р. И. Кильдеев, С. Д. Красчиков, И. К. Мурзалев, П. Е. Проклин, В. Д. Савиных, Н. Т. Федоров и др.
Только за месяц пребывания на Брянском фронте полк произвел 791 боевой вылет, уничтожил и вывел из строя несколько самолетов противника; взорвал 8 складов с боеприпасами и горюче-смазочными материалами, подавил 17 точек зенитной артиллерии, сжег 9 автомашин, 5 зенитных прожекторов, 3 опорных пункта со штабами, а также создал 13 очагов пожара, сбросил 20 тыс. листовок. Кроме того, экипажи полка доставили партизанам 10 т груза, помогли вывезти раненых. Много подвигов совершили экипажи полка в ходе этих боев.
Экипаж, штурманом которого летал выпускник училища М. А. Птицын, получил приказ уничтожить склад с боеприпасами в районе г. Орел. На подходе к нему самолет обстреляли. Ранило командира П. И. Жилина, но он нашел в себе силы для второго захода на цель. Штурман точно поразил вражеский объект. На обратном пути летчик не мог управлять самолетом. Тогда Птицын взял управление самолетом, благополучно привел и посадил его на свой аэродром.
Успешную посадку самолета произвели воспитанники училища штурманы В. Н. Грибачев и А. В. Гашков (с 1944 г. Герой Советского Союза).
Удачной для полка была боевая ночь с 14 на 15 июля 1943 г. Командир эскадрильи капитан И. С. Стоянов, штурман лейтенант В. М. Просвирин подавили 2 прожектора и 2 огневые точки противника. Лейтенант И. С. Притыченко и штурман звена лейтенант Р. И. Кильдеев создали 2 очага пожара, чем обеспечили боевую работу над целью следующих за ними экипажей.
1 августа 1943 г. авиаторам 990 полка было вручено боевое Знамя. После освобождения Орла, Смоленска и Курска полк вылетел на Ленинградский фронт, содействовал ликвидации блокады Ленинграда на невельском и идрицком направлениях. За 2 месяца полк совершил 503 боевых вылета. В этих боях отличились штурманы В. А. Завада, В. Г. Иванов, А. М. Ильин, М. Н. Малков, Г. П. Олейников и др.
В январе 1944 г. полк вошел в состав 2 Прибалтийского фронта. Авиаторы-челябинцы 990 полка громили врага в районе Гомеля, Пскова, Идрицы, освобождали Ригу, Ауце. 3 ноября 1944 г. полку присвоено почетное наименование «Рижский». В боях за Советскую Родину звание Героя Советского Союза получил штурман полка подполковник А. Ф. Рубан. Многие авиаторы награждены орденами и медалями, в том числе 78 — орденом Красного Знамени, 81 — орденом Красной Звезды.
Славный боевой путь прошли и другие полки, сформированные на базе школы. За период боевых действий с ноября 1941 г. по январь 1944 г. 688 авиаполк капитана К. В. Ярового произвел 4057 боевых вылетов, бил фашистских захватчиков на Калининском, Сталинградском фронтах. В результате бомбовых и штурмовых ударов полк уничтожил 147 вражеских самолетов, 365 танков, 2176 автомашин, около 6 тыс. солдат противника. Полк удостоен звания «Гвардейского». Челябинец лейтенант И. Ф. Богачев, бывший летчик-инструктор училища, повторил подвиг Н. Ф. Гастелло.