В столицу полетели письма с адресами «Москва, Кремль. Сталину и Гризодубовой», а Валентина как депутат, герой, народная любимица рассылала гневные обращения в Верховный суд и прокуратуру, партийные и советские органы власти, лично обращалась к высокопоставленным чиновникам сталинского аппарата. Эту свою работу она продолжала и после войны, заступалась за лишенных работы, испытывающих гонения летчиков, не раз сталкивалась с самим Лаврентием Берия. Рассказывают, что однажды она сказала всесильному и страшному наркому, что не выйдет из его кабинета, пока своими глазами не увидит в окно, как выводят из помещения НКВД и отправляют домой одного из подчиненных Гризодубовой. В другой раз тот же Берия, отличавшийся, как известно, большой любовью к женщинам, услышал от одной из первых советских красавиц – Гризодубовой: «Если вы не перестанете ко мне приставать, я об этом сообщу Иосифу Виссарионовичу». Только за период с 1948 по 1951 год в личной папке летчицы обнаружено около пяти тысяч ходатайств.
Наиболее известный случай заступничества Гризодубовой – это история с Королевым. Будущий главный конструктор советских космических аппаратов был арестован и отправлен под Магадан на золотые прииски в 1939 году. В одном из своих писем он намекнул матери, откуда можно ждать поддержки, и та отправилась к Гризодубовым. Ее приняла Надежда Андреевна, которая вела немалую часть всей переписки героической дочери. (В Верховном суде уже усмехались, видя очередное ее письмо, говорили: «Опять послание бабушки Гризодубовой!») Вскоре Валентина Степановна и Михаил Громов передали через Поскребышева письмо Сталину, и Королев был переведен в «шарашку». Его мать не знала, как и благодарить семью Гризодубовых, но сама Валентина так и не подружилась со спасенным ею конструктором – в будущем она не смогла простить ему развод с первой женой. В этих вопросах летчица была так же непреклонна, как и отстаивая право на жизнь и работу репрессированных соотечественников. У самой Гризодубовой и Соколова родился сын. Горести не обошли Валентину Степановну – она пережила и родителей, и супруга, и даже сына.
Вскоре после начала войны Гризодубовой было поручено организовать и возглавить авиаполк дальних бомбардировщиков, укомплектовав его недавними гражданскими пилотами. Так появился 101-й авиаполк (впоследствии 31-й гвардейский авиаполк). Летали на самолетах Ли-2. Казалось бы, Гризодубовой уже хватает славы рекордсменки, народной защитницы, руководительницы крупного предприятия, но нет, она проявила себя и на войне. Летчики 101-го полка славно потрудились для Родины, для победы. Самолеты Гризодубовой помогали жителям блокадного Лениграда, но еще более помогали партизанскому движению в Белоруссии и Украине. Дальние бомбардировщики использовались для связи с центрами партизанского движения, передавали грузы – пищу, боеприпасы, подвозили подкрепления, эвакуировали женщин, детей, раненых. (За время войны полк Валентины Степановны вывез на «Большую землю» около четырех тысяч