Жизнь воина держится на нервах. Так и у меня тогда получилось. Вывел самолет из штопора, едва-едва дотянул до высокого берега, но уже не сел, а врезался в выступающую его часть так, что хвост отломился и упал в воду. Но кабина уцелела…"
В этом бою Головачев получил многочисленные ранения и лишился зрения. Способность видеть ему вернул великий врач-глазник Филатов. Из госпиталя летчик вернулся через месяц. Комполка Л. Шестаков оценил его мужество: Головачев получил звание лейтенанта и был назначен командиром звена.
Под Сталинградом Головачев провел 150 боевых вылетов на Як-1, лично сбил 8 самолетов противника. Он воевал в эскадрилье "желтоносых» Амет-Хана. В одном из февральских 1943 г. боев впервые сделал дубль, сбив Ю-87 и Ме-109.
В Крыму под Мелитополем летчик дрался уже на «Аэрокобре». Здесь 27 октября он одержал 17-ю победу, был представлен к званию Героя Советского Союза.
В предпоследний день 1944 г. гвардии капитан Головачев с ведомым гвардии лейтенантом Черни ком были наведены с земли на высотный разведчик Ю-88, шедший со стороны советских войск. Приказ был жестким: «Не выпускать ни в коем случае». Заметив «лавочкиных» (с октября 1944 г летчики 9-го гвардейского истребительно-авиационного полка сражались наЛа-7), разведчик, на деясь на мощные двигатели, форсируемые применением закиси азота, стал круто набирать высоту, надеясь оторваться от преследования. Несколькими очередями издали Головачеву удалось повредить мотор неприятельского самолета и на высоте около 9000 метров выйти на дистанцию эффективного огня. Однако пушки молчали; как выяснилось позднее, замерзла смазка. Тогда, подойдя в упор снизу к вражеской машине, Головачев резко взял ручку управления на себя и ударом винта разбил хвостовое оперение «Юнкерса». Тот упал в районе города Трайбург. Головачеву удалось посадить свой истребитель, и уже через несколько дней, 18 января, на том же Ла-7 он сбил 4 ФВ-190 в двух вылетах.
Свой последний бой ас провел над Берлином 25 апреля 1945 г. , ознаменовав его блестящей двойной победой: сбил первого «Фокке-Вульфа» слева-сверху со 100 метров, а второго, выполнив резкий боевой разворот, — очередью в упор.
Замкомандира эскадрильи 9-го гвардейского истребительно-авиационного полка гвардии капитан Головачев провел 457 боевых вылетов, в 125 воздушных боях сбил лично 31 и в группе 1 самолет противника, 2 победы он одержал наЛаГГ-3, 12 побед — наЯк-1, 5 побед — на «Аэрокобре», 12 — на Ла-7.
Дважды Герой Советского Союза (Указы от 11.11.43, 29.06.45). Награжден двумя орденами Ленина, шестью орденами Красного Знамени, орденом Отечественной войны 1-й ст., двумя орденами Красной Звезды, медалями.