На 22 июня 1941 года входил в состав 57-й смешанной авиационной дивизии, дислоцировался на аэродромах в Оранах. Находился в стадии формировании, имел на вооружении несколько истребителей И-153. С началом войны перелетел в Даугавпилс, затем в Идрицу (на 2 июля 1941 года находился там), где, по-видимому, получил несколько МиГ-3 из других частей, затем в Великие Луки. Отведен на переформирование, вооружён самолётами Як-1.
С 21 августа 1941 года действует на Юго-Западном и Брянском фронтах. Так, 10 сентября 1941 года действовал в районе Ромны. На 25 сентября 1941 года в полку оставалось 6 самолётов при 7 пилотах и полк перелетел в Лебедин, а в начале октября 1941 года отведён в резерв.
В конце августа 1942 года прибыл под Сталинград, где ведёт бои до начала февраля 1943 года. 14 сентября 1942 года в воздушном бою над Сталинградом сержант Чумбарев Илья Михайлович таранным ударом сбил самолёт-разведчик противника Fw-189. Самолёт развалился в воздухе, экипаж был взят в плен. Сам Чумбарев благополучно сел на своём аэродроме. Этот подвиг стал примером для лётчиков ВВС. Сержанту Чумбареву приказом заместителя НКО СССР № 296 от 17.09.1942 присвоено внеочередное звание «лейтенант»[1].
4 января 1943 года перелетел к юго-западу от Сталинграда, на аэродром Бузиновка, действует в частности против самолётов, снабжавших окружённую группировку немецких войск и их сателлитов, вылетает на разведку. Так, на 8 января 1943 года перед полком стояла задача установления интенсивности работы боевой и транспортной авиации противника в районах окружения и её базирование на аэродромах Бассаргино, Большая Рассошка и аэродрома Питомник, а также наличия живой силы в деревнях Мариновка, Карповка, Дмитровка, Бобурка. 30 января 1943 года в полном составе барражирует над северной окраиной Сталинграда.
По состоянию на конец декабря 1942 года с 5 августа 1941 года полком по собственным отчётам совершено 3714 боевых вылетов, проведено 863 воздушных боя, в которых сбито 122 и подбито 38 самолётов противника, штурмовыми действиями уничтожено: танков — 18, автомашин с войсками и грузами — 147, повозок с боеприпасами и грузами — 137, зенитных точек — 12, радиостанций — 3, бензоцистерн — 3
Преобразование полка
237-й истребительный авиационный полк 3 февраля 1943 года за образцовое выполнение боевых задач и проявленные при этом мужество и героизм на основании Приказа НКО СССР преобразован в 54-й гвардейский истребительный авиационный полк[2].
↑Коллектив авторов. Русский архив: Великая Отечественная: Приказы народного комиссара обороны СССР 22 июня 1941 г. - 1942 г. / академик РАЕН РФ генерал-майор Золотарёв В.А.. — Институт Военной Истории МО РФ. Российский государственный военный архив. — М.: Терра, 1997. — Т. 13 (2 -2). — С. 307. — 448 с. — (Сборники документов «Великая Отечественная война 1941—1945 гг.»). — 1000 экз. — ISBN 5-85255-708-0.
↑Коллектив авторов. Перечень № 12 авиационных полков Военно-воздушных сил Красной армии, входивших в состав Действующей армии в годы Великой Отечественной войны 1941—1945 гг. / Покровский. — Министерство обороны СССР. Военно-научное управление Генерального Штаба. — Москва: Воениздат, 1960. — Т. Приложение к директиве Генерального штаба от 18 января 1960 г. № 170023. — 96 с.
↑ 12345Анохин В.А. Быков М.Ю. Все истребительные авиаполки Сталина. Первая полная энциклопедия. — Научно-популярное. — Москва: Яуза-пресс, 2014. — С. 108. — 944 с. — ISBN 978-5-9955-0707-9.
Коллектив авторов. Перечень № 12 авиационных полков Военно-воздушных сил Красной армии, входивших в состав Действующей армии в годы Великой Отечественной войны 1941—1945 гг. / Покровский. — Министерство обороны СССР. Военно-научное управление Генерального Штаба. — Москва: Воениздат, 1960. — Т. Приложение к директиве Генерального штаба от 18 января 1960 г. № 170023. — 96 с.
Анохин В.А. Быков М.Ю. Все истребительные авиаполки Сталина. Первая полная энциклопедия. — Научно-популярное издание. — Москва: Яуза-пресс, 2014. — С. 109—112. — 944 с. — ISBN 978-5-9955-0707-9.
Коллектив авторов. Великая Отечественная: Комдивы. Военный биографический словарь / В. П. Горемыкин. — М.: Кучково поле, 2014. — Т. 2. — 992 с. — 1000 экз. — ISBN 978-5-9950-0341-0.