После того боевого вылета звену Вавилова стали поручать наиболее сложные задания, и оно выполняло их, несмотря ни на какие трудности. В середине октября 1941 года, когда уже чувствовалось дыхание ранней зимы, группа дальних бомбардировщиков получила приказ совершить дневной полет в район Вязьмы, где вела тяжелые бои большая группировка наших окруженных войск. Звено во главе с капитаном Вавиловым оказалось единственным, которому удалось прорваться через заслон истребителей врага, выйти к цели и сбросить окруженным мешки с боеприпасами, продовольствием и медикаментами.
Но на обратном пути на три наших бомбардировщика навалились две пары «мессершмиттов». Как назло, небо оказалось безоблачным и укрыться от врага было негде. Завязался неравный воздушный бой. С первого захода вражеским истребителям удалось разбить правый мотор машины ведущего. А через несколько минут от новых попаданий снарядов она загорелась. Никакой возможности спасти ее не было. Оставалось одно — покинуть самолет. Первыми это сделали по приказу командира стрелок сержант Дубино и радист старшина Пикалев. С наседавшими вражескими истребителями продолжал вести бой штурман Антонов. Его пулемет жадно пожирал последние патроны, когда Саша почувствовал «клевки» самолета. Это Вавилов дублировал команду «Покинуть машину». Антонов прекратил огонь, обернулся. На приборной доске, уже окутанной дымом, тревожно мигал сигнал бедствия, пламя все ближе подбиралось к кабине пилота. Дотянувшись до люка, Саша открыл его и вывалился. Вавилов покинул самолет последним, когда до земли оставалось не более 150 метров.
Экипаж в полном составе приземлился западнее Малоярославца, недалеко от переднего края нашей обороны. Наши пехотинцы хорошо видели, как авиаторы покидали охваченную пламенем машину, и сделали все для того, чтобы помочь боевым товарищам быстрее добраться до штаба, а потом до своей части.
Очень важное и ответственное задание экипажу капитана Вавилова пришлось выполнять 14 декабря 1941 года. Надлежало нанести удар по железнодорожному вокзалу в Варшаве и разбросать над оккупированной территорией листовки с выступлениями И. В. Сталина 6 и 7 ноября. Расстояние до цели превышало тысячу километров.
Весь экипаж готовился к полету, как к серьезному испытанию. В его составе в качестве контролера результатов бомбометания летел заместитель начальника политотдела майор Илья Иосифович Срывков. Штурману Александру Антонову накануне нездоровилось, у него поднялась температура. Но он никому об этом не сказал. Таким уж он был человеком: если экипажу приказано выполнить очень сложное задание, значит, штурману не пристало искать замену, его место только с боевыми товарищами.
