К началу Великой Отечественной войны территория СибВО включала Алтайский и Красноярский края, Омскую и Новосибирскую области. Управление округа находилось в Новосибирске. В своем составе округ имел стрелковые, танковые и авиационные соединения, 2 пехотных и 1 артиллерийское училища. С начала войны велась большая работа по формированию новых воинских соединений и частей, по подготовке маршевого пополнения для действующей армии. Управлением и войсками округа была проделана большая работа по обеспечению всестороннего материально-технического снабжения действующей армии и воинских перевозок.
В битвах и сражениях Великой Отечественной войны особое место занимают сибиряки. Сибирские дивизии и полки сражались на всех участках громадного советско-германского фронта, участвовали в Московской, Сталинградской, Курской и других важнейших операциях, а также в боях против японских милитаристов.

Первыми Героями Советского Союза среди сибиряков стали летчик старшина Н.Я. Тотмин, 4 июля тараном сбивший немецкий самолет, и танкист младший сержант А.М. Грязнов. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 22 июля 1941 г., ровно через месяц после начала войны, им было присвоено это высокое звание.

К концу войны 20 сибирских дивизий были преобразованы в гвардейские, и они составляли одну четверть советской гвардии. Около 50 сибирских соединений получили наименования крупных городов Советского Союза и зарубежных стран, некоторые удостоились почетных наименований дважды. Знамена многих сибирских соединений украшены высокими наградами Родины – орденами Ленина, Красного Знамени, Суворова, Кутузова.