Счет штурмовкам Полоз продолжил и после написания наградного листа. К началу октября 1941 года на его счету было уже 47 штурмовок.

В октябре 1941 года 69-й иап был выведен в Кировобад на переформирование. На вооружение полк получил истребители ЛаГТ-3.

За образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с германским фашизмом и проявленные при этом доблесть и мужество, от имени Президиума Верховного Совета Союза ССР, в соответствии с Указом от 22 октября 1941 года, Постановлением Военного совета Южного фронта № 016/н от 5 ноября 1941 года старший лейтенант П.В. Полоз был награжден орденом Красного Знамени.

10 февраля 1942 года 69-й истребительный авиаполк был награжден орденом Боевого Красного Знамени. В то же день вышел Указ о присвоении 12 летчикам полка звания Героя Советского Союза.

За образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецкими захватчиками и проявленные при этом отвагу и геройство старшему лейтенанту Полозу Петру Варнавовичу Указом Президиума Верховного Совета СССР от 10 февраля 1942 года было присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» (№ 983).

Приказом народного комиссара обороны СССР № 70 от 7 марта 1942 года 69-й истребительный авиаполк был преобразован в 9-й гвардейский иап. Ему было присвоено почетное наименование — «Одесский».

Весной 1942 года 9-й гвардейский истребительный авиаполк, в котором служит капитан Полоз, участвует в Изюм-Барвенковской операции под Харьковом. В одном из боевых вылетов самолет Полоза был подожжен. Летчик получил сильные ожоги и контузию. Во фронтовом госпитале Герою были созданы особые условия для лечения. Ухаживала за ним молоденькая медсестра, персонально прикрепленная по приказу командования. Длительное общение переросло во взаимное чувство, и она стала его новой женой.

С июня 1942 по январь 1943 года Петр Варнавович Полоз — летчик-инспектор по технике пилотирования ВВС Московского военного округа. В январе—марте 1943-го — летчик-инспектор по технике пилотирования 7-й воздушной армии (Карельский фронт), в марте 1943-го — мае 1945-го — летчик-инспектор Главного управления боевой подготовки ВВС Красной Армии.

В конце войны П.В. Полоз принимал участие в Берлинской наступательной операции. В фашистской столице шли кровопролитные бои. В этой обстановке Военный совет фронта принял решение сбросить над Рейхстагом алые знамена. Было изготовлено два красных полотнища. На одном из них было написано «Победа», на обратной стороне — «Слава Советским воинам, водрузившим Знамя Победы над Берлином», а на другом — «Да здравствует 1-е Мая».

В полдень 1 мая 1945 года с аэродрома Альтено взлетели 16 «яков». Первую восьмерку вел командир 115-го гиап подполковник А.Ф. Кос-са, вторую — майор из 1-го гиап В.К. Ищенко. Летчики-инспекторы

Главного штаба ВВС дважды Герой Советского Союза А. Ворожейкин и Герои Советского Союза В. Буянов, И. Лавейкин, П. Песков, А. Ткаченко, П. Полоз, К. Трещев летели почетным эскортом 1-го гиап. Через десять минут над Рейхстагом повисли на парашютах огромные, горящие на солнце полотнища. На следующий день Полоз вместе с другими летчиками-инспекторами посетил поверженный Берлин, был в Рейхстаге.

Война продолжалась еще неделю. До 8 мая П. Полоз выполнил еще несколько боевых вылетов на прикрытие войск 1-го Украинского фронта, пришедших на помощь восставшей Праге.

За время Великой Отечественной войны Петр Варнавович Полоз совершил 254 боевых вылета и лично сбил 7 самолетов противника. После войны продолжал службу в Главном управлении боевой подготовки фронтовой авиации ВВС.

В июле 1947 года Герой Советского Союза подполковник Полоз П.В. из-за язвы желудка был уволен в отставку с правом ношения военной формы и именного наградного оружия.

Поселился Петр Варнавович в Киеве. Ему всего 32 года, а он уже ветеран и в отставке. Смириться с этим он не мог, так как жизни своей без неба не представлял. Поступил на службу в Гражданский воздушный флот. Учитывая его боевые заслуги, поручили ему ответственные задания — возить за границу высокопоставленных партийных и хозяйственных работников. Находясь во время одного из рейсов в Югославии, на приеме в советском посольстве познакомился с супругой нашего дипломата. Женщина ответила летчику-Герою взаимностью. В результате она бросила мужа и стала новой женой П.В. Полоза.

Однако новая женитьба не только не принесла счастья, но и стала роковой в судьбе Петра Варнавовича. Дважды Герой Советского Союза А.В. Ворожейкин так описал свою последнюю встречу с ним: «Возвращаясь из санатория, я заехал в Москву к старому своему приятелю майору Петру Варнавовичу Полозу. Мы с ним дружили еще с Халхин-Гола, вместе воевали в Берлинской операции, участвовали в почетном эскорте двух истребительных авиаполков, которые сбросили знамена на Берлин. В войну он служил в гвардейском полку, который теперь возглавил я.