В 1941 г. участвовал со своей эскадрильей в боях за Перекоп, в обороне Севастополя. За год боев он 73 раза водил эскадрилью на штурмовые удары по войскам противника. С августа 1942 г. командовал 7-м истребительным авиаполком ЧФ. Полк выполнял задачи по уничтожению живой силы и техники противника, по прикрытию боевых кораблей, транспортов и ударной авиации, своих аэродромов. Летчики полка при отражении налетов на транспорты сбили 46 самолетов противника. В воздушных боях майор К. Д. Денисов сбил лично 5 самолетов врага.
/Герои Советского Союза Военно-Морского флота. Биографический справочник. – Москва: Воениздат, 1977, с.156/.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 23 октября 1942 года капитану В.Н. Денисову присвоено звание Героя Советского Союза.