В январе 1943 года Иннокентия Михайловича призвали в армию и отправили на фронт в 75 гвардейскую стрелковую дивизию в звании рядового. Иннокентий Михайлович участвовал в сражениях при Курской дуге, в форсировании Днепра, в боях за освобождение Киева.
За доставку под огнём донесения был представлен к медали «За отвагу», правда, вручили её, по воспоминаниям Иннокентия Михайловича, спустя 49 лет прямо на сцене МХАТа после спектакля.
В декабре 1943 года Смоктуновский попал в плен под Житомиром, через месяц бежал. После того, как его выходила украинская крестьянка, присоединился к партизанам. Когда через несколько месяцев партизанский отряд соединился с регулярными частями Красной армии, Смоктуновский принял командование отделением автоматчиков. Участвовал в боях за Польшу. За то, что в боях при прорыве обороны противника в районе деревни Лорцен 14 января 1945 года его отделение одним из первых ворвалось в траншеи противника и уничтожило при этом около 20 немцев, он был награждён второй медалью «За отвагу».
Войну закончил в немецком городе Гревесмюлене в звании старшего сержанта. За все тяжёлые годы у него не было ни единого ранения.