С 22 июня 1941 года майор Л. А. Колотилов участвовал в боях Великой Отечественной войны. Член ВКП(б) с 1941 года. Участвовал в приграничном оборонительном сражении в Белоруссии, затем отличился при выводе личного состава и материальной части полка из окружения. Полк оказался одной из немногих артиллерийских частей, которые пробились к своим из приграничных районов с относительно небольшими потерями в людях и материальной части. В ноябре 1941 года подполковник Колотилов принял командование выведенным на переформирование 462-м артиллерийским полком РГК.