Орловская (12 июля — 18 августа 1943 г.), Брянская (1 сентября — 3 октября 1943 г.), Старорусско-Новоржевская (18 февраля — 1 марта 1944 г.), Режицко-Двинская (10–27 июля 1944 г.), Мадонская (1–28 августа 1944 г.), Рижская (14 сентября — 22 октября 1944 г.) наступательные операции. При их подготовке и проведении советскому командованию требовались точные данные о расположении вражеских войск и глубине его обороны. Экипаж Гатауллина всегда направлялся на особо опасные и трудные задания. Несмотря на сложность обстановки, он постоянно доставлял ценные разведданные о местонахождении войск противника. Трудно представить, сколько солдатских жизней было сохранено благодаря этим сведениям.
10 октября 1944 года гвардии старший лейтенант Анвар Гатауллин на самолете Пе-2 вылетел на очередное боевое задание. Вместе с ним в полет отправились штурман (летчик-наблюдатель) гвардии старший лейтенант Хрусталев Павел Иванович и воздушный стрелок Герой Советского Союза гвардии старший лейтенант Никулин Дмитрий Егорович. Экипажу предстояло произвести фотографирование переднего края немецкой обороны в районе городов Добеле — Ауце (ныне территория Латвийской Республики). Во время очередного захода над позициями противника самолет был подбит огнем зенитной артиллерии. Понимая всю безвыходность сложившейся ситуации и не желая сдаваться в плен врагу, гвардии старший лейтенант Гатауллин направил горящий самолет на позиции немецких артиллерийских и минометных батарей…
Представляя 29 октября 1944 года гвардии старшего лейтенанта Анвара Гатауллина к высшей правительственной награде, командование авиаполка отмечало: «