1941 жылы Қазақ әскери комиссариатының нұсқаушысы қызметін атқарады. Ұлы Отан соғысына 1941 жылдың қыркүйегінен бастап қатысты. 316 атқыштар дивизиясының жасақталуына белсене атсалысып, сол дивизия құрамында майданға аттанады.
1941 жылдың 26 қарашасында маршал Рокоссовский полк командирі етіп тағайындайды.
1941-1945 жылдары Панфилов атындағы 8-гвардиялық дивизияның батальон, полк командирі, соғыстың соңғы жылдары аталған дивизияның командирі болады.
1942 жылдың 6 маусымында "Қызыл Жұлдыз" орденімен марапатталады.
1944 жылы денсаулығына байланысты Алматы госпиталіне жіберіледі.
1945 жылдың 16 қаңтарында Алматыға келген Бауыржанды ғалымдар соғыс туралы әңгіме-лекция өткізуге шақыртып, кездесу ұйымдастырады. Осы лекцияның стенограммасы кейінрек "Соғыс психология" деген атпен кітап болып басылды. Алғашында тек орыс тілінде жарық көрген бұл еңбек, 2010 жылы Бауыржан Момышұлының 100 жылдығына орай қазақ тілінде де жарық көрді.[3]
Соғыс кезінде жеке басының қаһармандық ерлігімен және ұрыс жүргізудегі әскери шеберлігімен ерекше көзге түседі. Бірнеше рет жау қоршауынан жауынгерлерін аман-есен алып шығады. Мәскеу түбіндегі шайқастағы ерлігі сол кездің өзінде Одақ көлеміне аңыз болып жайылады. Осының негізінде орыстың белгілі жазушысы А.Бек«Волоколамское шоссе» (қазақшасы «Арпалыс») повесін жазды. Бұл шығарма кейін бірнеше тілге аударылады.
1946-1948 жылдары Ворошилов атындағы әскери академияның тыңдаушысы болады.
1948-1950 жылдары49-атқыштар бригадысы командирінің орынбасары қызметін атқарады.
1952 жылы Кеңес Армиясы Бас Штабының жанындағы Жоғары әскери академияны тәмамдайды.
1953 жылы академик Ван-Чон-Худың басқаруымен келген Қытай делегациясымен кездеседі.
Соғыстан кейін 1950-1955 жылдары Совет Армиясы әскери академиясында сабақ береді. 1956 жылы полковник атағымен отставкаға шыққан cоң, елге оралады. Елде біраз уақыт жұмыс табылмайды. Өмірбек Жолдасбеков Қазақ Ұлттық Университетінің әскери кафедрасына жұмысқа алмақ болады. Алайда оған да қарсылық болған көрінеді. Батыр енді толықтай шығармашылықпен айналысады. Ол қазақ және орыс тілдерінде бірдей жазып, өз өміріндегі көрген білгендерін шығармаларына арқау етеді. Оның қаламынан туған, өмір шындығының негізіндегі тамаша романы мен әңгіме, повестері қалың оқушының іздеп оқитын шығармаларына айналады. Олар бірнеше қайтара басылып шығарылды.
Бауыржан соғыс уақытында "Серігім", "Жазушыға", "Қалыбек аға", "Біреулерге", "Омарбекке", "Жардың мұңы", "Ғ-ға", "Ана тілін ардақта", "Досыма", "Толғау" атты өлеңдер жазған.
1952-1956 жылы "Офицердің күнделігі", "Бір түннің тарихы", "Біздің семья" деген алғашқы кітаптары жарық көрді.
