Zu Beginn des Deutsch-Sowjetischen Kriegs wurde Kitow im Juni 1941 vorzeitig aus der Artillerieschule als Jungleutnant entlassen und an die Südfront geschickt als Kommandeur eines Artilleriezugs und dann einer Flakbatterie. Im Sommer 1942 wurde er bei der Verteidigung einer Eisenbahnbrücke über den Donez bei Belaja Kalitwa schwer verwundet. 1943 schlug er eine neue Feuerleitmethode für die Flak vor. Er nahm an der Verteidigung des Kaukasus teil, wobei er wieder verwundet wurde, und an der Landung bei Kertsch zur Befreiung der Krim. Der Krieg endete für Kitow im Mai 1945 in Deutschland.