После выздоровления старшина В. Ф. Фуфачёв вернулся в авиацию. В мае — июне 1944 года он прошёл переподготовку в 10-м учебно-тренировочном полку на штурмовике Ил-2, и 4 июля 1944 года прибыл в распоряжение 565-го штурмового авиационного полка 224-й штурмовой авиационной дивизии 8-го штурмового авиационного корпуса 2-й воздушной армии 1-го Украинского фронта. Участвовал в Львовско-Сандомирской операции, ходе которой 8-й штурмовой авиационный корпус был передан в состав 8-й воздушной армии 4-го Украинского фронта. За короткое время боевой работы в полку Владимир Филиппович завоевал репутацию отличного лётчика-штурмовика и одного из лучших разведчиков. Особенно талант лётчика раскрылся в ходе Восточно-Карпатской и Западно-Карпатской операций. В трудных условиях горно-лесистой местности Карпат В. Ф. Фуфачёв всегда точно наносил удары по скоплениям войск противника, его переднему краю обороны и военной инфраструктуре. Неоднократно Владимир Филиппович доставлял ценные разведданные о неприятеле. По целям, обнаруженным Фуфачёвым, полк иногда осуществлял боевую работу на протяжении целого дня. За отличные результаты в работе лётчик Фуфачёв был отмечен благодарностью командующего 8-й воздушной армией, тремя благодарностями от командования 167-й стрелковой дивизии, двумя благодарностями от командующего 1-й гвардейской армией и семью благодарностями командующего 8-м штурмовым авиационным корпусом. К началу 1945 года Владимир Филиппович прошёл переаттестацию и получил офицерское звание. Также эффективно младший лейтенант В. Ф. Фуфачёв действовал и во время Моравско-Остравской операции, в ходе которой были освобождена восточная часть Чехословакии. К апрелю 1945 года Владимир Филиппович был произведён в лейтенанты и назначен на должность старшего лётчика.