Во второй половине августа 1941 года весь состав училища эвакуировался в глубокий тыл страны, за Волгу. До сотни самолетов устаревших типов, на которых отрабатывали учебные упражнения курсанты училища, были оставлены для выполнения боевых заданий. Экипажи укомплектовали из инструкторского состава училища и недавних его выпускников. Первые из них были в подавляющем своем большинстве прекрасными пилотами, вторые, как штурманы, на память знали район полетов и все его характерные ориентиры в радиусе ста километров от своего аэродрома, умели вести прицельное бомбометание. Все это очень пригодилось. Р-5 успешно бомбили противника, который пытался наводить переправы через Днепр, рассеивали колонны его войск, привозили ценные разведданные.
Летали они на задание преимущественно группами по 10–12 самолетов. Потери, вполне понятно, несли значительные, хоть и прикрывали их истребители И-16. Но при явном своем преимуществе вражеские летчики предпочитали нападать из-за угла. Их излюбленным приемом стала атака наших тихоходных самолетов после того, как те, возвратившись с задания, вставали в круг над своим аэродромом для захода на посадку. И без того фактически безоружный самолет становился совершенно беспомощной мишенью, когда планировал на посадку. Вершинин много летал на Р-5. Видно, поэтому до боли осязаемо и зримо вставала перед его глазами картина: почти полностью потерявший скорость самолет метрах в тридцати от земли с первой очереди вспыхивает факелом. О том, чтобы воспользоваться парашютом на такой высоте, не может быть и речи. Экипаж обречен. А под ним проносится «мессерншитт», в кабине которого ухмыляющаяся физиономия фашистского летчика. Он мог даже издевательски жестикулировать, так как совершенно точно знал, что ему самому ничто не грозит…
«Нет, это вы разбойники и бандиты, — думал он, с удовлетворением слушая истерический визг в эфире. — А страшитесь вы наступающего возмездия, которое неотвратимо!»
…В течение лета 1943 года руководимая Вершининым 4-я воздушная армия активно участвовала в боях, в результате которых противник, понеся тяжелый урон, вынужден был оставить Таманский полуостров. Началась совершенно своеобразная по своему характеру подготовка к операции по высадке десанта в Крыму; 4-й воздушной армии предстояло взаимодействовать с моряками. Вопросы организации взаимодействия авиации с морскими десантами стали центральными в работе командующего и его штаба осенью 1943 года и зимой 1944 года.
Весной 1944 года началось изгнание фашистских войск из Крыма. Эти бои в деятельности Вершинина характерны тем, что основное внимание уделялось организации боевых действий авиации при преследовании немецко-фашистских войск, отходивших с Керченского полуострова. В этот период в передовых отрядах наступающих войск постоянно находились авиационные командиры, осуществлявшие наведение штурмовиков и истребителей на наземные цели. Участием в штурме Севастополя закончился большой этап боевого пути 4-й воздушной армии в ходе Великой Отечественной войны.
Военный совет Приморской армии в специальном приказе дал высокую оценку ее боевой деятельности. «В напряженных боях по освобождению Северного Кавказа, Кубани, Таманского полуострова и Крыма войсками Северо-Кавказского фронта и в дальнейшем Отдельной Приморской армии на протяжении 1943-го и по март 1944 года, — отмечалось в приказе, — 4-й воздушная армия под командованием генерал-полковника авиации Вершинина энергичным и четким развертыванием своих сил и воздушных средств, сосредоточивая их на решающих участках проводимых операций, наносила наземному и воздушному противнику большие потери в живой силе и технике, тем самым способствуя наземным войскам фронта и армии в выполнении поставленных перед ними задач и держала почти на всех участках фронта свое превосходство над противником в воздухе».
Это была высокая и заслуженная оценка.
Дальнейшая боевая работа 4-й воздушной армии и ее командующего протекала в составе 2-го Белорусского франта. В ходе Белорусской стратегической наступательной операции летчики 4-й воздушной армии с 23 июня но 3 июля, когда нашими войсками был освобожден Минск, произвели болез 8 тысяч самолето-вылетов. Они разрушали оборонительные сооружения противника, уничтожали его артиллерию и танки, срывали маневр резервами. Оборона врага рухнула под могучими ударами советских войск. Повсюду по дорогам и лесам Белоруссии двигались колонны отступающих войск противника. О них докладывали летчики, возвращавшиеся после выполнения заданий. Однако в 4-й воздушной армии в этот период было мало штурмовиков и совершенно не было дневных бомбардировщиков.
Понимая, как важно ударами с воздуха нанести поражение врагу, генерал Вершинин послал командующему ВВС Главному маршалу авиации Новикову телеграмму, в которой писал: «…Авиация 4-й воздушной армии используется для непосредственной помощи войскам. Все идет нормально. Войска и Военный совет довольны. Но, товарищ Главный маршал, душа болит, — немцы удирают сплошными колоннами, создаются пробки и скопления, а как следует бить нечем. Если можно, прошу от Руденко и Хрюкина использовать часть сил для уничтожения этих колонн».
Реакция на телеграмму была немедленной. Командующий 16-й воздушной армией Л. И. Руденко получил от Новикова задачу уничтожать колонны немецко-фашистских войск в районе Березина силами бомбардировочной авиации. Непрерывные удары по врагу в этом районе наносили также штурмовые дивизии и 4-й воздушной армии. Итог каждого налета штурмовиков — буквально горы разбитой вражеской техники на дорогах и в кюветах. Бывший командующий 4-й немецко-фашистской армией Курт Типпельскирх вспоминал о паническом отступлении своих войск через Березину: «Непрерывные налеты авиации противника причиняли тяжелые потери… а также вызывали бесконечные заторы среди отступавших колонн. Русские штурмовики то и дело разрушали мосты у Березины, после чего на восточном берегу всякий раз образовывались огромные скопления машин…»
Старая Смоленская дорога и Березина во второй раз стали ареной сокрушающего разгрома иноземных захватчиков.
19 августа 1944 года генерал-полковнику авиации К. А. Вершинину за умелое руководство авиацией в боях против немецко-фашистских захватчиков и проявленные при этом мужество и героизм было присвоено звание Героя Советского Союза. В тот жe день Указом Президиума Верховного Совета СССР одному из славных советских асов, А. И. Покрышкину, первому в стране, было присвоено звание трижды Героя Советского Союза. Это было очень приятное совпадение. Правда, ни самого Покрышкина, ни бывшей 216-й авиадивизии, преобразованной 17 июня 1943 года в 9-ю гвардейскую истребительную авиационную дивизию, уже не было в составе 4-й воздушной армии, Но и дивизия эта, и Покрышкин, теперь уже ее командир, навсегда и по праву оставались питомцами 4-й воздушной армии, носителями ее традиций.
В течение августа — сентября 1944 года войска 2-го Белорусского фронта и 4-я воздушная армия готовились к решающим боям. Перед ними была Восточная Пруссия — логово фашистского зверя, цитадель прусского милитаризма. И когда началась Восточно-Прусская операция, то по плану, разработанному под руководством Вершинина, 4-я воздушная армия осуществила широкое массированное наступление. Действия армии велись в исключительно неблагоприятных метеорологических условиях. Однако все задачи по оказанию помощи сухопутным силам она выполнила в полном соответствии с указаниями командования фронта. Столь же успешно действовала 4-я воздушная армия и в ходе Восточно-Померанской операции в январе 1945 года.
Завершающей операцией, в которой 4-я воздушная армия под командованием К. А. Вершинина принимала участие в годы Великой Отечественной войны, была Берлинская. При активной поддержке авиации войска 2-го Белорусского фронта форсировали реку Одер южнее Штеттина и разгромили здесь крупную группировку немецко-фашистских войск, обеспечив тем самым с севера наступление 1-го Белорусского фронта на Берлин.
Ратные дела армии — лучшая аттестация ее командующего. За годы Великой Отечественной войны 4-я воздушная армия произвела свыше 300 тысяч самолето-вылетов. За боевые подвиги 277 ее летчиков и штурманов стали Героями Советского Союза, шести лучшим из лучших это высокое звание было присвоено дважды. 17 ее частей и соединений за боевые отличия были преобразованы в гвардейские, 76 награждены орденами, 46 присвоены почетные наименования Новороссийских, Кубанских, Таманских Керченских, Феодосийских, Волковыс-ских, Белостокских, Гродненских, Млавских, Танненбергскиx, Эльбингских, Гданьских, Гдыньских, Померанских.
Да, во всем этом велика заслуга Константина Андреевича Вершинина. Но как в полном объеме определить 10 новое, что было внедрено по его инициативе или при его деятельной поддержке в боевую практику советских ВВС в годы Великой Отечественной войны! А это и новая тактика действий истребительной авиации, и организация крупномасштабных авиационных операций, являвшихся для своего времени выдающимися образцами военного искусства, и многое другое,
В послевоенные годы К. А. Вершинин занимал высокие и ответственные посты в Советских Вооруженных Силах. В 1946 году он был назначен главнокомандующим Военно-Воздушных Сил, заместителем министра обороны СССР. В это время начался чрезвычайно важный период в дальнейшем развитии Советских Военно-Воздушных Сил — период перевооружения их реактивной техникой. Здесь с новой силой проявились организаторские способности Константина Андреевича, его глубокие знания авиации, творческий подход к новому делу. По инициативе маршала авиации Вершинина осенью того же года был создан первый специальный учебный центр для обучения летного состава на реактивных самолетах. И уже в августе 1947 года под его руководством на воздушном параде в Тушине советские летчики, ведомые дважды Героем Советского Союза Е. H. Савицким, впервые продемонстрировали групповой высший пилотаж на реактивных самолетах.
Принципиально новым делом в послевоенные годы явилась организация противовоздушной обороны — на вооружение ее поступила совершенно отличная от прошлой боевая техника. С 1949 года Вершинин командовал войсками Бакинского округа ПВО, затем войсками ПВО страны. Он многое сделал для перевооружения этих войск новой техникой, в том числе ракетной, для овладения ею личным составом.