Кстати сказать, уязвимость системы охлаждения ЛАГГ-3 приносила авиаторам немало неприятностей. Малейшее повреждение ее выводило машину из строя и ставило летчиков в тяжелое положение.
8 июля в районе Новой Калитвы Королеву во время жаркой схватки с группой «юнкерсов» удалось сбить одну машину противника. Боевой вылет совершался в район станции Россошь, на которую почти беспрерывно в те дни совершали налеты вражеские бомбардировщики. Наших было всего семь ЛАГГ-3, а «юнкерсов»- более oдвадцати машин и столько же «мессершмиттов». До станции оставалось километров двадцать, и ведущий группы майор Шестаков решил пятеркой ЛАГГ-3 с ходу атаковать бомбардировщиков. Развернув группу навстречу «юнкерсам», Шестаков устремился на них в атаку с набором высоты, а пара ЛАГГ-3 выполняла роль прикрывающих.
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.