Казанский авиационный завод им. С.П. Горбунова образовалось в результате слияния двух авиационных заводов: Московского № 22 им. С.П. Горбунова, который был эвакуирован в Казань, и Казанского № 124 им. С. Орджоникидзе 26 декабря 1941 года. 

На Москву приближались грозные дни октября 1941 года. Враг подступал все ближе и ближе. В создавшихся условиях, по решению ГКО, завод, в числе 400 московских предприятий, в полном составе рабочих и инженерных кадров, эвакуируется в Казань.

По плану координирующего центра, на эвакуацию отпущено все три дня, в которых надо, не только все демонтировать, заспецифицировать, погрузить в сотни железнодорожных вагонов, но и вместе с ними отправить многие сотни людей. Для переброски завода в Казань потребовалось 3000 вагонов. В первую очередь, эвакуировалась техническая документация, уникальные и особо ценные станки, кузнечно-прессовое оборудование. Во вторую очередь – металлорежущее оборудование, электрооборудование, компрессоры, насосы, отопительные агрегаты. Сборочные цеха эвакуировались в последнюю очередь.

Осталась на московском заводе только спецгруппа возглавляемая С.Н. Полиповичем. В нее входили со своим особым заданием В.Ф. Скуднов, П.Н. Малыгин и К.Л. Зорина. У них до боли трудное, но к сожалению, вынуждено необходимое задание: заминировать свой родной завод и фабрику-кухню и в случае прорыва врага, взорвать их. В конце 1941 года вышел приказ наркома авиапромышленности о создании на территории и на базе опытного цеха, эвакуированного завода фронтовых авиационных ремонтных мастерских.  

12 ноября 1941 года на основании постановления Государственного Комитета Обороны и приказа Наркомата авиационной промышленности на площадях Казанского авиазавода № 124 начали свое существование два самостоятельных завода: № 22 по производству самолетов Пе-2 и № 124 по производству самолетов Пе-8. Через полтора месяца заводы объединились. Согласно Постановлению Государственного Комитета Обороны от 28 декабря и Приказу наркомата от 26 декабря 1941 года было произведено объединение завода № 22 и завода № 124 в один с присвоением новому заводу московского номера – Казанский авиационный завод № 22 им С.П. Горбунова.

В июле 1941 года приступил к исполнению обязанностей директора авиазавода № 124 им. С. Орджоникидзе прибывший из Москвы Василий Андреевич Окулов. В декабре 1941 года В.А. Окулов был отозван в Москву для организации работы завода № 23, а директором вновь образованного казанского предприятия был назначен Ю.Н. Карпов. Все три первых месяца 1942 года Казанский авиазавод не справлялся с планом выпуска самолетов Пе-2 и Пе-8. Этот тревожный факт не прошел мимо внимания Сталина, который пристально следил за положением дел в оборонной промышленности и по приказу главнокомандующего должность директора авиазавода в Казани вновь занял В.А. Окулов.

Уже в первом полугодии 1942 года на привезенном из Москвы и смонтированном в Казани оборудовании было изготовлено 3775 комплектов оснастки.

В первом квартале 1942 года завод освоил новые расчетные нормы и перешел на новую технологию производства, основанную на максимальной «предметизации» цехов. На основе этой технологии на предприятии было организовано 38 поточных линий. Внедрение поточного метода позволило на 18 % повысить производительность труда, на 22% снизить трудоемкость изготовления продукции. За короткое время в цехе окончательной сборки была освоена конвейерная сборка самолета Пе-2.

В первые дни войны руководство завода столкнулось с очень серьезной проблемой – нехваткой кадров. Квалифицированные, опытные рабочие, на которых до войны держалось производство, в большинстве своем ушли на фронт. В заводских цехах появились совсем молодые люди 14-18 лет, почти подростки, они составляли примерно треть работающих.

Десятки рабочих начали овладевать смежными профессиями, осваивать скоростные методы труда, включились в движение многостаночников. Среди них Аркадий Губачев, Михаил Мамакин, Василий Орешков, Федор Сафронов, Александр Нанеткин и другие. На заводе появились рабочие, выполнявшие план на 1000% - так называемые тысячники. Первыми тысячниками стали слесарь Алексей Бирюков и фрезеровщик Иван Журавлев.  

Небывалый размах приобрело и стахановское движение. Приказом директора завода с 1 марта 1942 года была введена книжка «стахановца-двухсотника». Ее получили свыше 4-х тысяч человек.      

Труженики завода шаг за шагом увеличивали темпы выпуска боевых машин. В основном это были пикирующие бомбардировщики Пе-2. Тяжелых же машин пока выпускалось мало, хотя войсковые части испытывали в них острою нехватку.

Круглосуточная работы в годы войны не была редкостью. Рабочие не выходили из цехов до тех пор, пока не сдадут своих суточных заданий. А специалисты вообще находились на казарменном положении. Только так можно было добиться увеличения выпуска продукции.

Зима 1941 годы была очень суровой: в отдельные дни температура на улице опускалась до минус 50 градусов. На работу за 10-14 километров люди шли пешком. Поэтому не редки были случаи обморожений. 

Но завод помогал фронту не только боевыми самолетами. Как и по всей стране, на заводе создавался фонд обороны, работники завода сдавали свои личные сбережения на создание боевой техники. Большой заботой заводчане окружали раненных в госпиталях, семьи фронтовиков. Уже во второй половине 1941 года в фонд обороны на заводе было собрано свыше двух миллионов рублей. В 1942 году эта цифра более чем удвоилась. А уже к марту 1943 года от самолетостроителей и их соседей моторостроителей поступило в фонд сто миллионов рублей. Их было решено использовать на создание и оснащение боевой эскадрильи.

В 1942 году на самолете Пе-8, собранном на казанском авиационном заводе, состоялся перелет в США советской дипломатической делегации, возглавляемой В.М. Молотовым. Перелет самолета Пе-8 из Москвы в Вашингтон и обратно летом 1942 года стали историческим событием. Войдя в летопись дипломатических отношений между СССР и США. За выпуск и подготовку самолета начальник цеха авиазавода Ф.С. Аристов был награжден орденом трудового Красного Знамени.

В предмайские дни 1943 года на казанском аэродроме выстроились полки 202-й бомбардировочной авиадивизии. Труженики Татарии отдали на боевое оснащение авиации десятки миллионов рублей из своих сбережений и передели этой дивизии 102 самолета Пе-2. Дивизии было присвоено имя Верховного Совета Татарской АССР. На фюзеляжах машин было написано: «Совет Татарстана».

В цехах завода появились так называемые фронтовые станки, на которых все задания выполнялись по-фронтовому. В феврале 1944 года было 233 фронтовые бригады. Начался «Фронтовой» стахановский месячник. Было развернуто соревнование по профессии: на звание «лучшего токаря», «лучшего слесаря». Производительность труда в 1944 году повысилась против 1943 г на 31%. В результате завод снизил себестоимость продукции на 10,5% по сравнению с 1943 г, получил 21 млн. рублей прибыли вместо 12 млн. рублей по плану.

В период с 1941-1945 гг. Казанский авиационный завод ежедневно выпускал по 10-12 самолетов Пе-2. Всего в годы Великой Отечественной войны их было выпущено свыше 10 000 самолетов. Этот самолет стал основным бомбардировщиком наших ВВС, и его роль в боевых действиях невозможно переоценить. Наши летчики любили «Пешку» за высокие скоростные и маневренные качества, мощное вооружение и удивительную живучесть.    

На момент начала Великой отечественной войны Казанский авиационный завод изготовил 23 самолета Пе-8. В общей сложности за годы войны было построено 93 самолета Пе-8. Конечно, не много, но, тем не менее, самолет этот оставил заметный след в истории отечественной авиации.  

С Казанью была связана деятельность выдающихся конструкторов ракетно-космической техники академиков Сергея Павловича Королева и Валентина Петровича Глушко, которые занимались экспериментами по увеличению скорости самолета путем установки на него реактивного двигателя. 1 октября 1943 самолет Пе-2 с установленным жидко-кристаллическим реактивным ускорителем РД-1 успешно испытал заводской летчик А.Г. Васильченко, в последующем Герой Советского Союза. За разработку и испытание реактивных ускорителей в 1945 году С.П. Королев был награжден своим первым орденом – «Знаком Почета».

При запуске в серию самолета Пе-2 конструктора уже тогда знали, что на машине слабая огневая верхняя стрелковая установка штурмана с пулеметом ШКАС. В период выпуска чертежей этого самолета еще других стрелковых установок под более крупнокалиберный пулемет не было.

В первые месяцы 1941 года на фронте, после полетов на пикирующих бомбардировщиках Пе-2, стало ясно: надо другую штурманскую установку. Немецкие истребители прощупали слабую защиту штурманской кабины Пе-2 и стали чаще нападать на этот участок из-за чего увеличились потери экипажей и самолетов. Зародилась мысль у заводских конструкторов-рационализаторов разработать спецустановку под пулемет Березина с калибром 12,7 бронебойно-зажигательными и осколочно-зажигательными пулями и установить ее не изменяя конструкцию самолета в кабину летчика и дать ее в руки штурмана. Весной 1942 года конструкторы Чугунов П.А. и Селяков Л.Л. разработали макет стрелковой установки «Фронт требует» в опытном цехе казанского авиазавода. Чертежи опытного образца поручили выпустить бригаде Селякова в течение трех дней. После проведенных наземных испытаний стрелковой установки «ФТ» опытный образец был установлен в кабине летчика самолета и закреплен за противопожарную раму и в соответствии с программой подвергся летному испытанию. Завод приступил к серийному выпуску стрелковых установок «ФТ» и ими стали оборудовать все самолеты Пе-2, уходящие на фронт.

За время войны завод стал неузнаваемым: выпуск продукции перемахнул далеко за довоенный уровень. Пущено 40 поточных линий. К маю 1945 года коллектив завода с честью выполнил свои обязательства. Героические дела тружеников тыла перекликались с героизмом воинов на фронте.