Heino taisteli talvisodassa ja haavoittui jalkaan, joka parani myöhemmin täysin. Jatkosodassa hän taisteli Syvärin rintamalla, kunnes vuonna 1943 siirtyi Haminaan, missä pääsi harjoittelemaan paremmin.
Viljo Heino voitti EM-kultaa vuonna 1946 Oslossa 10 000 metrin juoksussa ajalla 29.52,0.[1] Heino oli kisassa ylivoimainen: toiseksi tullut Helge Perälä hävisi 39,4 sekuntia. 5 000 metrillä Heino oli neljäs. Ruotsalaiset olivat yrittäneet kieltää Heinon osallistumisen kisaan väittämällä hänen olleen ammattilainen. Urho Kekkonen ja Lauri Miettinen saivat kuitenkin koko alkuvuoden 1946 kilpailukiellossa olleen Heinon mukaan kisoihin. Lontoon olympialaisissa1948 Heino oli Emil Zátopekin ohella ennakkosuosikkeja, mutta valmistautuminen oli epäonnistunut saman vuoden keväällä tapahtuneen pohjerevähdyksen takia. Myös Lontoossa iskenyt vatsatauti verotti voimia, minkä takia Heino keskeytti 10 000 metrin kilpailussa. Maratonilla hän oli yhdestoista juostuaan olympialaisissa elämänsä ensimmäisen maratonin.
Heino voitti neljä 5 000 metrin Suomen mestaruutta (1943, 1944, 1945 ja 1946), kolme 10 000 metrin Suomen mestaruutta (1943, 1946 ja 1949) sekä neljä maastojuoksun pitkän matkan Suomen mestaruutta (1944, 1945, 1947 ja 1948). Hänellä oli kauden paras aika maailmassa 10 000 metrillä vuosina 1943–1947, kunnes alkoi seitsemän vuotta kestänyt Emil Zátopekin aikakausi. 5 000 metrillä Heino oli kauden nopein 1944 ja 1945.
Heino voitti 1. tammikuuta 1950 São Paulon uudenvuodenyön juoksun.[2]
Vuonna 1949 Heino valittiin Vuoden urheilijaksi. Hän edusti Karhulan Katajaisia. Heino lopetti uransa vuonna 1950, kun tunsi maailmanennätyksen tekemisen olevan jo mahdotonta.
Maailmanennätykset
Heino juoksi 25. elokuuta1944 Helsingissä 10 000 metrin uuden maailmanennätyksen 29.35,4. Taisto Mäen vuonna 1939 juoksema entinen ennätys parani peräti 17,2 sekunnilla. Ennätyksen rikkoi vasta Emil Zátopek kesäkuussa 1949 juoksemalla Ostravassa 29.28,2. 35-vuotias Heino otti ennätyksen kuitenkin vielä haltuunsa juoksemalla 1. syyskuuta 1949 29.27,2. Tähän Zátopek vastasi jälleen 1,5 kuukautta myöhemmin Ostravassa alittamalla Heinon tuloksen kuudella sekunnilla. Heinon tulos säilyi Suomen ennätyksenä yli 10 vuotta. Kummassakin Heinon juoksussa syntyi väliaikana myös kuuden mailin maailmanennätys (28.38,6 1944 ja 28.30,8 1949). Ensimmäisessä juoksussa hän jatkoi juoksemista vielä niin kauan, että sai uuden puolen tunnin juoksun epävirallisen maailmanennätyksen 10 131 metriä.
Kuuden mailin ennätysten lisäksi Viljo Heinolla oli hallussaan myös useita muita harvemmin juostujen matkojen ennätyksiä.