С начала Великой Отечественной войны Б.Полевой - офицер Красной Армии на нескольких фронтах: Калининском, Сталинградском, Степном, Первом и Втором Украинском.
 
С лета 1941 года батальонный комиссар Б.Н. Полевой постоянно находился в действующей армии, с октября 1941 года - в качестве военного корреспондента газеты "Правда" и старшего корреспондентской группы газеты на Калининском, Степном и 2-м Украинском фронтах.
Прошел боевой путь от Калинина (Твери) до Праги и Берлина. Пересекался с Коневым, Ротмистровым. В последствии написал книгу "Полководец: биографическая повесть об И.С. Коневе".
Летал на бомбардировщике дальнего действия на бомбежку германских городов, был под Сталинградом, в партизанских отрядах в тылу врага, на Курской дуге, в Польше и на Карпатах. Военные события, свидетелем которых стал военкор Б.Полевой, отражены в его очерках, объединенных позднее в книгу "От Белгорода до Карпат".

В мае 1945 года по заданию командования приземлился на самолете "У-2" на стадионе в центре Праги и сообщил повстанцам о продвижении к городу советских танковых армий. Под огнем немцев передал в штаб фронта информацию об обстановке в городе и надиктовал статью в газету. С 1945 года - в чине подполковника вышел в запас.

Войну закончил в Берлине 9 мая 1945 года. Присутствовал в качестве корреспондента на Нюрнбергском процессе. Находясь в Германии, на основе своих фронтовых записей, за 19 дней написал "Повесть о настоящем человеке", посвящённую подвигу лётчика А.П. Маресьева.

Первым написал о подвиге 83-летнего крестьянина Матвея Кузьмича Кузьмина.

Позже военные впечатления легли в основу книг: «Мы — советские люди», «Золото», «Доктор Вера», книги-дневники военного корреспондента: «Эти четыре года», «В конце концов», «До Берлина 896 километров».