В боях с немецко-фашистскими захватчиками младший лейтенант В. П. Прокофьев с сентября 1942 года в должности штурмана корабля 3-го гвардейского авиационного полка дальнего действия 17-й авиационной дивизии дальнего действия. Воевал на дальнем бомбардировщике Ил-4. Всю войну прошёл в составе экипажа Я. А. Шашлова. Во второй половине 1942 года соединения 17-й авиационной дивизии дальнего действия оказывали содействие войскам Западного и Калининского фронтов при проведении Первой Ржевско-Сычёвской операции, операции «Марс» и Великолукской наступательной операции. В составе экипажа гвардии младший лейтенант В. П. Прокофьев участвовал в бомбардировках вражеских аэродромов Орша, Двоевка, Смоленск, Шаталово, Боровское, Коровье Село, бомбил эшелоны и транспортную инфраструктуру в крупных железнодорожных узлах Вязьма, Колодня, Новосокольники, Великие Луки, Невель и Витебск. Боевые вылеты совершались исключительно в ночное время, иногда в сложных метеоусловиях, но штурман корабля Прокофьев не имел ни одного случая потери ориентировки или невыхода на цель. Владимир Павлович в совершенстве овладел техникой самолётовождения по радионавигации, став одним из лучших в этой области специалистов в полку.