Po rozpoczęciu wojny niemiecko-radzieckiej, od lipca pływał bojowo, dowodząc M-96. Uczestniczył na nim w trzech patrolach bojowych na Bałtyku. 14 sierpnia 1942 roku okręt M-96 zatopił niemiecką ciężką barkę artyleryjską SAT-4 „Helene” o pojemności 1842 BRT (obiekt ataku i fakt zatopienia nie są z pewnością potwierdzone), za co Marinesko został odznaczony Orderem Lenina.