С июня 1941 года участвовал в Великой Отечественной войне. Воевал в составе того же полка, в июне 1941 года стал командиром звена. Уже в одном из первых боёв был тяжело ранен, впоследствии ещё неоднократно был сбит и ранен[5]. Участвовал в авиаударах первых месяцев войны по объектам на территории Румынии (14 вылетов), в обороне Одессы (29 вылетов) и Севастополя (54 вылета). В июле 1942 года переведён на должность заместителя командира 27-й отдельной разведывательной эскадрильи. Освоил новый бомбардировщик Пе-2, а затем и «Бостон».
С апреля 1943 года майор Василий Лобозов был помощником по лётной подготовке командира 30-го разведывательного авиаполка ВВС Черноморского флота. Участвовал в битве за Кавказ.
К середине декабря 1943 года В. А. Лобозов совершил 185 боевых вылетов, нанеся своими бомбардировками большой урон противнику[6].
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 16 мая 1944 года за «образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецкими захватчиками и освобождение Крымского полуострова и гор. Севастополя и проявленные при этом отвагу и геройство»[7] майор Василий Лобозов был удостоен звания Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» за номером 3673[5].
30 ноября 1944 года при выполнении боевого задания на самолёте А-20Ж «Бостон» потерпел авиационную катастрофу и погиб вместе со всем экипажем[9] (получившая широкое распространение из публицистической литературы советского периода информация о гибели В. А. Лобозова при возвращении из разведывательного полёта на территории Венгрии в бою с шестёркой немецких истребителей не соответствует действительности — ВВС Черноморского флота, где служил Лобозов, в боях на территории Венгрии не участвовали). Похоронен в братской могиле в городском парке города Саки[5].
↑В. А. Лобозову звание Героя Советского Союза присвоено указом с такой формулировкой, хотя в самой Крымской наступательной операции 1944 года он участия не принимал, так как находился в это время в тылу на учёбе, а к званию Героя представлен за несколько месяцев до начала этой операции.
↑Вабишевич Г. Э. Офицерские курсы авиации флота (1940—1960 гг.) // Военно-исторический журнал. — 2019. — № 3. — С.23.
Герои Советского Союза: Краткий биографический словарь / Пред. ред. коллегии И. Н. Шкадов. — М.: Воениздат, 1987. — Т. 1 /Абаев — Любичев/. — 911 с. — 100 000 экз. — ISBN отс., Рег. № в РКП 87-95382.
Герои огненных лет. Книга 8. — М.: Московский рабочий, 1985.
Смоляне – Герои Советского Союза. — М.: Московский рабочий, 1982.