28 декабря 1942 года назначен командиром 18-го гвардейского истребительного авиационного полка 303-й истребительной авиационной дивизии (1-я воздушная армия, Западный фронт). После завершения формирования полк вступил в бой в феврале 1943 года, сражаясь на истребителях Як-7б. В сентябре 1943 года полк был перевооружен на истребители Як-9. Участвовал в Ржевско-Вяземской наступательной операции, в Курской битве, в Смоленской и Оршанской наступательных операциях. За отличия в боях полк был удостоен почетного наименования «Витебский», был награждён орденами Красного Знамени (23.10.1943) и Суворова III степени (23.07.1944), был представлен ко второму ордену Красного Знамени. 18-й гвардейский Витебский Краснознамённый ордена Суворова III степени истребительный авиационный полк в период командования гвардии майора, а впоследствии гвардии подполковника Голубова в ноябре 1942 года принял в свой состав первую группу французских лётчиков, объединенных в 4-ю эскадрилью, названную «Нормандия». Впоследствии на базе этой эскадрильи в 1943 году сформирован отдельный полк «Нормандия-Неман». В начале Белорусской наступательной операции, 28 июня 1944 года при выполнении разведывательного вылета, был атакован двумя немецкими истребителями Ме-109 и сбил один из них, но при возвращении к своим при пересечении линии фронта на малой высоте был подбит огнём зенитной артиллерии и совершил вынужденную посадку, получив тяжёлые травмы, переломы, сотрясение мозга и ожоги. После длительного лечения вернулся в полк только в начале октября 1944 года и, хотя и ходил с тросточкой, но продолжил выполнять боевые вылеты.