В сентябре 1943 года полковник Фёдоров был переведен заместителем командира 241-й бомбардировочной авиадивизии, входившей в состав 3-го бомбардировочного авиакорпуса 16-й воздушной армии Центрального, с 20 октября — Белорусского, а с 24 февраля 1944 года — 1-го Белорусского фронтов. Ее части принимали участие в битве за Днепр, Гомельско-Речицкой, Рогачевско-Жлобинской и Белорусской наступательных операциях, в освобождении городов Калинковичи, Рогачёв, Бобруйск. За успешные действия в Гомельско-Речицкой операции она удостоена наименования «Речицкая». С 25 сентября 1944 года полковник Фёдоров был допущен к командованию этой дивизией. В том же 1944 году он лично совершил 8 боевых вылетов на самолете Пе-2 на бомбардировку войск и объектов противника и 34 — против банд «бандеровцев» и «бульбовцев» на Западной Украине (на разведку и наведение отрядов 271-го стрелкового полка НКВД). На заключительном этапе войны в 1945 года успешно управлял боевой работой дивизии в Варшавско-Познанской, Восточно-Померанской и Берлинской наступательных операциях. Все поставленные задачи дивизия успешно выполнила, за что была награждена орденом Кутузова 2-й степени.