В августе 1941г. Василий Степанович был направлен в Куйбышевское военное училище связи, где прошел ускоренный курс обучения. После окончания училища, в феврале 1942г., был назначен командиром роты и направлен на Северо-Западный фронт. В 1942г. был контужен  и ранен осколками разорвавшимся рядом с ним снарядом. Три месяца находился на излечении в госпитале. После выздоровления воевал  на 2-м Белорусском фронте. Участвовал в освобождении города-крепости Кенигсберг. Закончил войну на 3-м Белорусском фронте в звании майора, командира батальона связи. Мартышкин Василий Степанович был награжден следующими орденами и медалями: 1. Орден Отечественной войны I степени, 2. Орден Отечественной войны II степени, 3. Орден Красной Звезды, 4. Медаль "За взятие Кенигсберга", 5. Медаль "За победу над Германией".