1942年（昭和17年）4月、第6航空隊に配属。6空は第3航空隊と台南海軍航空隊の搭乗員を軸に木更津基地で新編され、6月、MI作戦で占領予定のミッドウェー島に輸送中、ミッドウェー海戦の敗北を受け内地へ帰還した。10月、6空はラバウルへ進出し、前線基地ブインに展開する。11月、6空は第204海軍航空隊に改称。1942年(昭和17年)12月1日、杉田は零式艦上戦闘機で対大型爆撃機の迎撃訓練中、本物のアメリカ陸軍爆撃機B-17と遭遇した。この戦闘で杉田は僚機と共に攻撃を仕掛け、杉田がB17の右主翼を体当たりで破壊して撃墜、初戦果をあげ、杉田自身も垂直尾翼を失った。戦闘機隊長小福田晧文によれば、この戦果は204空による初のB17撃墜であり、杉田も部隊も歓喜したが、一方で杉田は日頃、空中衝突はパイロットの恥と教えられていたためか気落ちした様子でもあったので、小福田はそれは訓練におけることであると励まし、杉田の肉迫攻撃を賞賛し一升瓶を贈与したという。その後も活躍を続け、杉田は204空の最多撃墜数保持者となる。杉田は「命を守るにはこれしかやれることはない」と言い、愛機の整備に余念がなかった。1943年（昭和18年）4月18日、前線視察のため訪れていた連合艦隊司令長官山本五十六大将の一行が搭乗する一式陸上攻撃機2機の護衛に、全戦闘機6機の内の第一小隊三番機として杉田も参加。午前7時35分（日本時間）、この一連の動きを暗号解読によって察知していたアメリカ軍はブーゲンビル島上空にてP-38戦闘機16機で待ち伏せし、長官機および参謀長機と葉巻のように護衛する一団を発見、奇襲する。空中戦闘では、杉田の射撃で敵1機がエンジンから煙を噴き、他の敵1機が杉田機に来襲して交戦、逃げる敵機の翼根を撃って撃墜した。しかし、午前7時45-50分（日本時間）、一式陸攻2機は敵の攻撃で撃墜され、山本長官は死亡した。この護衛の任に就いた六名は、その後の出撃で2ヶ月半の間に4人が戦死、1人が右手首を失う重傷を負い、8月26日、杉田も搭乗機のエンジンに被弾して機体が発火、落下傘降下で脱出し、全身に大火傷を負い内地へ送還された。数か月の治療とリハビリの後、大村航空隊の飛行教員に着任。ソロモン戦域最多撃墜数保持者として坂井三郎と共に表彰される。
1924年7月1日、新潟県東頸城郡安塚村（現上越市）で大農家の次男として生れる。家が山中にあったので険しい山道を渡って麓にある学校に通い、雪の日でも休むことはなかった。そのため足腰が鍛えられ、杉田はよく「軍は厳しいとよく言うが俺の家の方がずっと厳しい」と語っていた。1940年（昭和15年）、舞鶴海兵団に入団。1941年2月、予科練丙3期に入り、戦闘機専修練習生となる。同期生には杉野計雄、谷水竹雄らがいる。
「中国太郎」と呼ばれ、中国地方最大の河川である江の川は流域の大部分が山地であり、平地は三次盆地や河口部の江津市などわずかであった。そのわずかな平地に耕地が開発され、人口が集中していった。特に三次盆地は備後北部の交通の要衝であり、江戸時代には広島藩の支藩である三次藩も置かれた。五万石の城下町として発展をしていた三次市であるが、大雨の際には度々洪水による被害を受けていた。これは三次盆地の地形的要因によるものが大きい。三次盆地は江の川とその支流が一同に合わさる土地である。西南方向から江の川が流れ、ヘアピン状に大きく蛇行して西方向へ流路を変える。このヘアピン状の蛇行部に向かって北から神野瀬川、東から馬洗川が合流する。さらに馬洗川には江の川の合流直前に西城川が合わさる。このようにして三次盆地に中国山地南部・東部・北部の三方向から一斉に河川が合流する上に合流後は急激に川幅が狭くなることから、大雨が一旦降れば一挙に濁流が三次盆地に押し寄せ、盆地はさながら湖のような惨状となる。こうした江の川の治水を図るため、1953年（昭和28年）から建設省中国地方建設局（現・国土交通省中国地方整備局）は堤防建設を主体とした河川改修を直轄で実施した。だが1965年（昭和40年）6月~7月に掛けて江の川は二度にわたる大洪水をひき起こし、三次市を始め流域に大きな被害を与えた。この洪水を機に、江の川の治水を万全なものとするために建設省は江の川本流、高田郡八千代町（現・安芸高田市）に土師ダムの建設を1966年（昭和41年）より開始した。三次市までの洪水調節を図り、堤防整備などと併せて江の川下流の洪水流量を軽減しようとした。ところが1972年（昭和47年）7月、中国地方全域の河川を暴れさせた「昭和47年7月豪雨」は江の川流域、特に三次市に過去最悪の被害を与えた。馬洗川の堤防が決壊して中国山地北東部に降った雨が一挙に三次市内に流れ込み14,000戸が床上・床下浸水の被害を受け、22人の尊い人命が失われた。このため江の川本流のみならず、上流部最大の支流である馬洗川流域における根本的な治水対策が求められた。一方、三次市や庄原市は古くから人口の密集する地域であったが、上水道は地下水や江の川からの直接取水によって賄われていた。だが次第に人口増加によって需給のバランスが崩れ、渇水になると容易に水不足に陥った。土師ダムは広島市への上水道供給を目的としており、江の川から新たに水を取水するのは慣行水利権の関係上不可能であった。その慣行水利権者である流域の農家も、渇水期には必要な取水量が確保できず農業も深刻な被害を受けていた。こうした観点から水資源供給の整備も不可欠となった。以上の理由から土師ダムに続く江の川水系の河川総合開発事業が計画され、1973年（昭和48年）に策定された「江の川水系工事実施基本計画」において馬洗川流域の多目的ダム計画が正式な事業として採択された。これが灰塚ダムであり、「江の川総合開発事業」として1974年（昭和49年）より事業が着手された。