28 grudnia 1939 rozkazem Ludowego Komisarza Obrony ZSRR nr 0234 szkoła została przemianowana na Batajską Szkołę Lotniczą Pilotów im. A. Sierowa. Szkoła posiadała ponad 300 samolotów, szkolenie prowadzone było bardzo intensywnie – po 10–12 godzin dziennie. W czerwcu 1940 miała miejsce pierwsza promocja 542 pilotów myśliwskich. Do napaści Niemiec na ZSRR wyszkolono 1414 pilotów myśliwskich na samolotach I-5, I-15, I-16.
Zbliżający się do Rostowa nad Donem front spowodował przebazowanie szkoły w październiku 1941 do Jewłachu w Azerbejdżanie, gdzie znajdowała się do maja 1944. Do zakończenia wojny wyszkolono tam ponad 2500 pilotów myśliwskich.
Wychowankowie szkoły piloci myśliwscy S. Edorowcew i P. Charitonow zastosowali taran powietrzny i jako pierwsi uzyskali tytuł Bohatera Związku Radzieckiego. Do legendy urosły wyczyny Bohatera Związku Radzieckiego, absolwenta szkoły Aleksieja Mariesjewa, pierwowzoru bohatera powieści Borysa Polewoja Opowieść o prawdziwym człowieku. W czasie wojny wykonał 87 lotów bojowych, stoczył 26 walk powietrznych, strącił 11 samolotów przeciwnika – w tym 7 po amputacji nóg.