На завод прибыл новый Главный Конструктор В.П. Горбунов. К 1941 г. общие производственные площади завода составили свыше 106 тысяч м2. Но и этого было мало. На базе мастерских таганрогского авиационного техникума был создан цех шасси. Шла огромная работу по освоению нового самолета и уже 23 февраля 1941 г. в зимнее небо взлетел первый ЛаГГ-3 таганрогской сборки. В мае завод перешел на суточный план- график выпуска истребителей и к началу войны ежедневно с завода отправляли в строевые части до 6 истребителей.
С началом войны новые самолеты перегоняли в Ростов, где на ЛаГГ-3, один за другим, перевооружали отведенные с фронта истребительные полки. Были дни, когда с завода отправляли на фронт до 8-10 истребителей.
Но фронт приближался к городу и 8 октября 1941 г. был получен приказ об эвакуации. Всего восемь суток получили таганрожцы на эту титаническую работу. Были демонтированы сотни единиц оборудования, станков, стапелей. Все это и задел истребителей, материалы грузилось в эшелоны и баржи и увозилось в глубокий тыл.
Всего за 1941–1944 гг. завод № 31 в Таганроге и потом после эвакуации в Тбилиси в общей сложности построил 2550 истребителей ЛаГГ-3. В Тбилиси в годы войны серийно строились также истребители Ла-5. Ла-5ФН, Як-3. После окончания войны в Тбилиси осталось крупное самолетостроительное предприятие, возникшее в ходе эвакуации сюда в 1941 г. Таганрогского авиационного завода № 31, Севастопольского авиаремонтного завода № 45 и только начинавшего строиться Тбилисского авиаремонтного завода № 448. Но это отдельная история нового завода.
30 августа 1943 г. Таганрог был освобожден и уже 2 сентября начались восстановительные работы. В июле-августе фашисты уходя, взорвали основные цеха завода. Героическими усилиями тысяч авиастроителей завод, получивший № 86, был в основном восстановлен к 1950 г. Но еще в годы войны и разрухи в оставшихся цехах шли ремонтные работы, а многие заводчане в составе фронтовых авиаремонтных бригад ремонтировали боевые самолеты.
После начала Великой Отечественной войны ОКБ Г.М. Бериева эвакуируется сначала в Омск, а затем в Красноярск. Там ОКБ помогало в короткие сроки наладить производство самолетов Бе-4 (КОР-2) на новом месте (всего выпущено около 44 машин).
Во время войны, откликаясь на требования фронта, в ОКБ создается несколько проектов боевых самолетов. Но все же приоритет отдавался перспективному проектированию морских самолетов, таких как разведчик открытого моря МДР-10. На основе этого проекта была разработана летающая лодка — дальний морской разведчик ЛЛ-143 с двумя двигателями ALU-72. Два экземпляра этой машины были заложены в тяжелейших условиях эвакуации на красноярском заводе № 477 в 1944 г. Готовая летающая лодка была перевезена в Таганрог, куда в феврале 1946 г. вернулось и само ОКБ. 6 сентября 1945 г. состоялся первый полет ЛЛ-143.