Осенью 1942 г. Виктор Астафьев добровольцем уходит в армию. Военную подготовку получил в учебном автомобильном подразделении в Новосибирске. Весной 1943 г. попадает на фронт.

На войне Астафьев сменил несколько специальностей: служил разведчиком, водителем и связистом. Он воевал на Первом Украинском фронте, участвовал в Корсунь-Шевченковской операции, форсировании Днепра, наступлении Красной армии под Каменцем-Подольским.

В боях под польским городом Дукла осенью 1944 г. Астафьев был ранен и несколько месяцев провел в госпитале. После лечения от строевой службы его отстранили, и победу он встретил во вспомогательных частях Первого Украинского фронта в Ровно.

Во время войны Виктор Астафьев получил несколько наград: ордена Красной Звезды, медали «За отвагу», «За освобождение Польши», «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941–1945 годов».