С февраля 1942 года — командир формирующейся 204-й бомбардировочной авиационной дивизии, которая под его же командованием в мае 1942 года вступила в бой в рядах 1-й воздушной армии на Западном фронте. В июле 1942 года полковнику Сандалову было поручено сформировать 285-ю бомбардировочную авиационную дивизию. Этой дивизией командовал до конца войны. Боевой путь дивизии начался в августе 1942 года, тогда она базировалась в Тамбове и подчинялась 1-й бомбардировочной авиационной армии. Затем дивизия сражалась на Калининском фронте, участвуя в Ржевской битве. В июле в составе 16-й воздушной армии дивизия принимала участие в Сталинградской битве, в августе-сентябре поддерживала войск Западного фронта, к началу декабря вновь была переброшена под Сталинград. С апреля 1943 года дивизия сражалась в 4-й воздушной армии Северо-Кавказского фронта и активно атаковала немецкие аэродромы в ходе воздушного сражения на Кубани весной 1943 года. С июля 1943 года — на Центральном фронте, где участвовала в Курской битве, и на Западном фронте, где участвовала в Смоленской наступательной операции. Приказом Народного комиссара обороны СССР от 3 сентября 1943 года дивизия стала гвардейской и впредь именовалась 5-й гвардейской бомбардировочной авиационной дивизией.