Menulis kelanjutan untuk paragraf ini - Setelah pecahnya Operasi Barbarossa pada bulan Juni 1941, Polynin menjabat sebagai komandan Divisi Penerbangan Bomber ke-13 di Front Barat. Dalam kondisi yang paling sulit dari bulan-bulan pertama perang, tanpa perlindungan udara yang tepat, unitnya secara aktif melawan pasukan Jerman yang maju dalam Pertempuran Białystok-Minsk dan Smolensk, sementara menderita kerugian yang signifikan. Dari Agustus 1941, ia ditunjuk sebagai komandan unit Angkatan Udara di Front Bryansk, di mana ia berpartisipasi dalam Serangan Roslavl<unk>Novozybkov dan dalam Pertempuran Moskow. Pada Mei 1942, ia ditunjuk sebagai Wakil Komandan Angkatan Udara ke-2 di Bryansk Front, dan dari September 1942, ia ditugaskan sebagai Wakil Komandan Angkatan Udara ke-6 di Front Barat Laut dan pada tahun 1943, ia ditunjuk sebagai komandan Angkatan Udara ke-6. Pada bulan Februari 1944, unit ini ditugaskan ke 2nd Belorussian Front dan mengambil bagian dalam pertempuran Demyansk, Starorusskaya, Nevel
, Polesskaya, dan Operasi Bagration.