В должности командира 9-й истребительной авиационной эскадрильи капитан Демидов участвовал в советско-финской войне и «за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с финской белогвардейщиной и проявленные при этом доблесть и мужество» награжден 19 марта 1940 года орденом Красного Знамени.