В июне 1941 года Волков вновь был призван на службу. Участвовал в боях под Ельней. В ходе битвы за Москву лейтенант Волков командовал отдельной разведротой 35-й механизированной бригады. Встретив своего брата Александра, который был механиком-водителем танка, добился его перевода в свой экипаж. Осенью 1942 года во время боёв под городом Белый рота Волкова уничтожила 3 вражеских танка и взяла в плен штаб батальона, за что Волков был награждён медалью «За отвагу». Во время одного из контрударов рота попала в окружение. Когда кончилось горючее, оставшиеся в живых танкисты роты в течение десяти дней шли пешком. После перехода линии фронта они были отправлены на боевую учёбу.