Полк уничтожал танки и живую силу противника, наносил удары по вражеским аэродромам, железнодорожным станциям и переправам через реку Дон. В январе - феврале 1943 года в составе 15-й воздушной армии принял участие в Воронежско-Касторненской наступательной операции (1943). За героизм в боях за город Воронеж полку на основании приказа Народного комиссариата обороны СССР № 207 от 04.05.1943 года присвоено почётное наименование «Воронежский».
В память о погибших лётчиках М.А. Демьянове, П.А. Злобине, Г.Г. Замкине и других в 1943 году были переименован ряд улиц Воронеже.
41-й полк участвовал в боях на Курской дуге, освобождении Украины, Белоруссии, Польши, в Берлинской операции (1945).
