У 1941 під час Другої світової війни добровольцем пішов на фронт. У січні 1942 молодший політрук Сухомлинський був важко поранений, захищаючи Москву у битві під Ржевом. Осколок снаряду залишився в його грудях назавжди. Після довгого лікування у шпиталі селища Ува, що в Удмуртії, він просився на фронт, проте комісія не визнала його навіть умовно здоровим для військової служби. У червні 1942 року його призначили директором сільської середньої школи, де він пропрацював до березня 1944. 9 лютого 1943 подав заяву про вступ до ВКП(б)[1]. Після визволення України від фашистів повернувся в рідні краї і дізнався, що його дружину і маленького сина закатували в гестапо. Став завідувачем районного відділу народної освіти. Проте вже в 1947 просився назад до школи.

У 1948 став директором Павлиської середньої школи і беззмінно працював протягом 23 років до кінця своїх днів. В 1948 це була звичайна, пересічна школа. 23 роки стали найпліднішим періодом його науково — практичної та літературно—публіцистичної діяльності. Звичайну сільську школу він перетворив у справжню педагогічну лабораторію, де видобував скарби педагогічної мудрості.

У 1955 захистив кандидатську дисертацію на тему «Директор школи — керівник навчально-виховного процесу».

З 1957 — член-кореспондент Академії педагогічних наук РРФСР.

1958 — заслужений вчитель УРСР.

1968 — нагороджений званням Героя Соціалістичної Праці. Цього ж року обраний членом-кореспондентом Академії педагогічних наук СРСР.

Ставив і розв'язував проблему формування в молоді національного й естетичного світогляду. Про один із шляхів успішного розв'язання цієї проблеми він писав, що у душі дітей мають увійти найкращі народні традиції та стати святим законом, бо не можна уявити народ без імені, без пам'яті, без історії. В дусі українських культурно-історичних традицій вчитель констатував, що мудрість є найважливішою прикметою людини. У його працях часто знаходимо вислови «мудра людська любов», «мудрість жити», «гідність — це мудрість тримати себе в руках». Педагог цілеспрямовано формував у кожного вихованця вміння бути маленьким філософом, осмислювати світ через красу природи.

Для нього формування естетичного почуття дитини, її емоційної культури — було основним завданням гуманістичного виховання. А сприйняття й осмислення прекрасного — основа естетичної культури, без якої почуття лишаються глухими до всього високого й благородного.

Книга «Серце віддаю дітям» мала привселюдне зізнання і підтверджене трудами та щоденними діяннями великого вчителя. Він писав: «Що було найголовнішим у моєму житті? Не роздумуючи, відповідаю: Любов до дітей».

Помер 2 вересня 1970.

Найважливішими працями Сухомлинського є: «Воспитание коллективизма у школьников» (1956); «Трудовое воспитание в сельской школе» (1957); «Педагогический коллектив средней школы» (1958); «Виховання в учнів любові і готовності до праці» (1959); «Воспитание коммунистического отношения к труду» (1959); «Воспитание советского патриотизма у школьников» (1959); «Система роботи директора школи» (1959); «Верьте в человека» (1960); «Як ми виховали мужнє покоління» (1960); «Виховання моральних стимулів до праці у молодого покоління» (1961); «Духовный мир школьника» (1961); «Формирование коммунистических убеждений молодого поколения» (1961); «Людина неповторна» (1962); «Праця і моральне виховання» (1962); «Дума о человеке» (1963); «Нравственньй идеал молодого поколения» (1963); «Шлях до серця дитини» (1963); «Воспитание личности в советской школе» (1965); «Щоб у серці жила Батьківщина» (1965); «Моральні заповіді дитинства і юності» (1966); «Трудные судьбы» (1967); «Павлышская» (1969); «Сердце отдаю детям» (1969); «Народження громадянина» (1970); «Методика виховання колективу» (1971); «Разговор с молодым директором школы» (1973); «Как воспитать несовершеннолетнего человека» (1975); «Мудрая власть коллектива» (1975) та багато інших. У 1976 р. видані вибрані твори Сухомлинського у 5-ти т. У 1974 р. за книгу «Серце віддаю дітям» Сухомлинський удостоєний Державної премії УРСР. Нагороджений орденом Леніна та багатьма медалями.

У 1989 році послідовники створили Міжнародну асоціацію прихильників Сухомлинського (Марбург), а в 1990 р. — Українську асоціацію Василя Сухомлинського, яка систематично проводить Всеукраїнські педагогічні читання, присвячені вивченню і впровадженню у широку педагогічну практику творчої спадщини видатного педагога. З плином часу інтерес учених і вчителів до життя і творчості В. О. Сухомлинського зростає, поширюється в Україні й світі. Без його творчості не можна уявити сучасної гуманної педагогіки.

Ураховуючи визначний внесок В. О. Сухомлинського у вітчизняну і світову педагогічну науку, Верховна Рада України постановила: оголосити 2003–2004-й навчальний рік в Україні роком Василя Олександровича Сухомлинського.