В период с 10 ноября 1941 года по 23 января 1942 год являлся командиром 13-го гвардейского миномётного полка Западного фронта. Васильев участвовал в боях под Москвой. В период с марта по август 1942 являлся начальником оперативной группы гвардейских миномётных частей 1-й армии Калининского фронта. В дальнейшем с 15 января 1943 по 25 марта 1944 года являлся начальником оперативной группы гвардейских миномётных частей Ленинградского фронта. С 25 апреля 1944 по 1945 год занимал должность командира Гвардейской Оперативной Миномётной группы Ленинградского фронта. В 1945 году занимал должность заместителя командующего гвардейскими минометными частями 4-го Украинского фронта.