Участвовал в форсировании Днепра, сражался за освобождение Белоруссии и Польши. Когда 8-я гвардейская армия была переброшена на 1-й Белорусский фронт, Варенников со своим полком участвовал в знаменитой Белорусской наступательной операции «Багратион». В конце июля и начале августа 1944 года вступил на польскую землю и вёл бои за овладение плацдармом на Висле южнее Варшавы в районе Магнушева. Там был тяжело ранен и лечился в госпитале четыре месяца. Затем вернулся в родной 100-й гвардейский стрелковый полк 35-й гвардейской стрелковой дивизии заместителем командира полка А. М. Воинкова по артиллерии и в середине января 1945 года участвовал в наступлении советских войск от Балтики до Карпат. Участвовал в боях за плацдарм в районе города Кюстрина на Одере. В марте 1945 года В. Варенников был ранен в третий раз в боях за Кюстрин.