Королев шел правым ведомым у командира группы и почти одновременно с ним открыл огонь по ведущему бомбардировщику, который тут же вспыхнул и пошел к земле. Набрав высоту и изготовившись к новой атаке, Королев заметил, как на самолет Шестакова пикируют два «мессершмитта». Это был излюбленный метод атаки врага, и его надо было упреждать, чтобы не допустить беды.

Круто взмыв вверх, Королев пошел в лобовую атаку. Приняв часть удара пулемстно-пушечного огня на себя, он сорвал атаку истребителей противника, заставив их резко отвалить в сторону.

Выходя из лобовой атаки, Королев почувствовал тряску двигателя. Достаточно было мгновенного взгляда на приборную доску, чтобы определить аварийную ситуацию.

Стрелка указателей температуры воды и масла дошла до упора, давление масла уже упало ниже допустимого, и винт не тянул. Оставалось одно - идти на вынужденную посадку. Осмотрев местность и выбрав площадку, Королев, не выпуская шасси, сделал заход и посадил ЛАГГ-З на фюзеляж. Как оказалось, это произошло в районе расположения наших войск.

Когда он вернулся в полк, то узнал печальную новость. Только что стало известно о вынужденной посадке Серогодского, потере в бою Лебедева и невозвращении на свой аэродром Коваленко, Козакова и Шагина…

С конца июля Королев воевал на Сталинградском фронте. Имя его повторялось в боевых донесениях и сводках. 27 июля 1942 г. указывалось в оперсводке, что в воздушной схватке над аэродромом Заплавное, которая длилась в течение получаса, Герой Советского Союза И. Г. Королев, умело руководя боем, выиграл его с меньшими силами. Шесть ЛАГГ-3, ведомых Королевым, вступили в бой с восемью «мессерами». Используя солнце, Королев затянул врага на 5500 метров, закрутил его группу, как карусель, и на этой высоте нанес удар по ведущему, а другие летчики группы помогли командиру удвоить счет сбитых самолетов врага.

Памятным остался для Королева и бой 31 августа. Сопровождая группу штурмовиков, вылетевших на вражеский аэродром Зеты, Королев прикрыл «Илы», удачно сбросившие бомбы на стоянки самолетов противника. В результате нанесенного удара там образовались очаги пожара. Сделав еще круг над аэродромом, группа ЛАГГ-3, ведомая Королевым, направилась обратно. В это время командир заметил Me-109, заходивший в атаку на замыкающий ЛАГГ-3. До линии фронта оставалось километров сорок, сообщить ведомому об угрожающей опасности не было возможности, и Королев, развернувшись, пошел в лобовую на атакующего «мессера». Завязался бой на высоте не более 2000 метров. Выйдя из виража, Королев заметил выше и правее еще три «месссршмитта», одни из которых пошел на него в атаку. Иван успел дан. но нему неприцельную очередь. Тем временем подошли остальные, и Королеву пришлось вести бой уже с четырьмя вражескими истребителями. Оттягивая их поближе к линии фронта, маневрируя, он успешно избегал вражеского огня, пока одной из очередей «мессеров» не был пробит радиатор машины. «Мессеры» продолжали преследование. Снарядом, разорвавшимся в кабине, были разбиты приборы и фонарь. Один из осколков попал в голову Королеву, теплая липкая кровь начала заливать лицо… С появившимся из моторного люка пламенем Иван вышел из боя, спланировав, посадил самолет на фюзеляж в степи. Он вывалился из кабины и прилег тут же, рядом с самолетом. Едва осела поднятая «ЛАГГом» пыль, как Королев увидел: вражеские истребители заходили для атаки на его машину. Когда со второй атаки на левом крыле вспыхнул бензиновый бак, Иван огромным усилием воли заставил себя преодолеть желание подняться и бежать от самолета подальше, в какое-нибудь укрытие: он понимал, что тут же будет расстрелян. Летчик смотрел, казалось, прямо в стволы пулеметов «мессера» (так низко пронесся истребитель), выдержал еще одну лобовую атаку Me-109 по лежащему на «брюхе» «ЛАГГу». И тут он почувствовал, что ему обожгло ногу: оказалось, что это потекло горячее масло из пробитого картера мотора…

«Мессершмитты», прекратив атаки, улетели восвояси. А Королев, перекатываясь, стал продвигаться в сторону Волги. Там его подобрал наш катер и доставил на одно из судов Волжской флотилии.

В полк Королев возвратился лишь 3 сентября. Когда зашел в штаб, то первое, что показал ему В. С. Никитин, был корешок от похоронной, только что посланной его жене Ольге. Тут же Иван отправил ей письмо, которое, к счастью, пришло раньше похоронной, едва не омрачившей радости по поводу рождения их сына Александра.

Еще один бой надолго сохранился в памяти Королева. Это было уже и самом конце сорок второго годя. В группе из восьми «Яков» он шел в паре с командиром Шестаковым. Облачность в тот день была 7-9 баллов, нижняя кромка находилась на высоте 1000 метров. Когда поднялись над облаками, то увидели шедшие из Сталинграда в юго-западном направлении три «хейнкеля». Командир подал команду.

- Атакуем парой!

И тут же сам ринулся в атаку на один из вражеских самолетов. Королев взял на себя «хейнкель», шедший справа. Атака была стремительной: сверху, сзади и с близкой дистанции. Иван успел выпустить две очереди и тут же увидел трассы и услышал стук пуль по своему самолету. Мотор перестал тянуть, хотя винт и вращался.

Королев дал еще одну очередь по врагу, чувствуя, как стал заметно отставать от «хейнкеля». Слева из-под приборной доски показалось пламя, и летчик понял, что надо немедленно покидать самолет. Жаль было оставлять новый «Як», но ничего иного предпринять в этой ситуации было невозможно. Отстегнув привязные ремни и отсоединив шнур рации, он открыл фонарь кабины. Пламя едва не ударило в лицо. Инстинктивно закрыл глаза, ввел самолет в вираж и тут же, резко оттолкнувшись ногой от борта кабины, отделился от машины…

Когда открыл глаза, совсем близко были облака. Парашют плавно раскрылся. Повиснув на его лямках и пройдя сквозь плотную облачность, Королев увидел высокий правый берег Дона. Кругом лежал снег. Снег белой пеленой укрывал все вокруг, однако река была заметна. Он мягко приземлился в сугроб и напрямик, по целине, увязая по колено в снегу, пошел на восток. Мокрый, сильно обожженный, Королев шел всю ночь. К утру добрался до расположения советской воинской части. Попросил санитара смазать ему саднившее лицо и сразу же отправился в свой полк, понимая, что там уже беспокоятся о нем, если еще не считают погибшим.

Через день он уже снова участвовал в боевых вылетах.

За победы в Сталинграде Королев был удостоен двух орденов Красного Знамени. В день годовщины формирования полка, 13 сентября, Л. Л. Шгстаков назвал Ивана Королева лучшим летчиком части, вложив в это определение высокую оценку не только боевого мастерства, командирских способностей комэска, но и его прекрасных человеческих качеств - чувства локтя, готовности прийти на помощь. Так потом и укрепилось за ним это определение.

В январе 1943 года Королева назначили на должность штурмана полка. В этой должности он оставался до июля 1947 года. В период участия полка в боях за освобождение Сталинградской области, Дона и Донбасса он стал одним из ближайших помощников командира части гвардии подполковника Л. Л. Шестакова В паре с ним часто вылетал на боевые задания, участвовал в разработке новой тактики и приемов борьбы с авиацией противника.

По инициативе Королева был внедрен в практику боевой работы полка такой важный элемент воздушного боя, как разворот «все вдруг». Тренируя в групповой слетанности молодых летчиков на аэродроме, при низкой облачности, Королев, не имея возможности совершать развороты четверкой самолетов крылом к крылу в одной плоскости, решил увеличить интервалы между самолетами и произвести разворот способом «все вдруг». Задуманное получилось. Повторили раз, другой, и, когда закончился летный день, Королев доложил командиру части, что такие развороты позволили осуществлять группе быстрый и внезапный маневр.

Шестаков предложил ему начертить схему, а затем попробовать такие развороты группой побольше. Способ разворота «все вдруг» был взят на вооружение и применялся летным составом 9-го ИАП до конца войны.