Работавшие с ним режиссеры отмечали, что во время репетиций Смоктуновский часто вспоминал годы Великой Отечественной войны. В его книгах военная тема занимает особое и самое значительное место. Фронтовой опыт, опыт плена, побега, скитаний, опыт партизанской жизни и боев.

Его боевое крещение произошло на огненной Курской дуге. В составе 212-го гвардейского полка Смоктуновский воевал до 3 декабря 1943 года. Ветераны дивизии собрали имеющиеся сведения о Смоктуновиче и получили ответ из Центрального архива Минобороны РФ. Архив сообщил о том, что в приказе по 212-му гвардейскому полку 75-й дивизии № 26/Н от 19 октября 1943 года сказано: «… награждаю медалью «За отвагу»… связного штаба полка гв. рядового Смоктунович Иннокентия Михайловича за то, что под обстрелом противника в брод через р. Днепр доставил боевые донесения в штаб 75 гв. Краснознаменной Бахмачской стрелковой дивизии».

3 декабря 1943 г. Смоктунович попадает в плен и по 7 января 1944 года находиться в лагерях для военнопленных в городах: Житомир, Шепетовка, Бердичев, Славута, Заслав. Побег из лагеря.
Его ближайшая подруга актриса Римма Маркова недавно рассказывала в одной из московских газет: «Вообще Кеша не любил вспоминать о войне. Он ведь чудом избежал плена. Когда их конвоировали, простите за подробность, стало плохо с желудком. И когда он уже был не в силах терпеть, ему и еще одному пленному разрешили по нужде выйти из строя. Смоктуновский до конца жизни с благодарностью вспоминал этого солдата, который жестом показал ему оставаться под мостом, а сам взял и скатился на спине по снегу, смазав их следы. Так отсутствия Смоктуновского никто и не заметил. А он чуть ли не сутки просидел в сугробе, а потом пробрался в близлежащую деревеньку. Его пустила к себе какая-то женщина, не испугалась. Кеша рассказывал, что когда он, лежа на кровати, посмотрел в висящее напротив зеркало, то увидел пустую кровать - настолько он отощал».
Потом, видимо, когда солдат окреп, отъелся и стал на ноги, ему помогли попасть к партизанам.

С февраля 1944 года — он несколько месяцев воевал в партизанском отряде, в должности командира партизанской группы отряда им. В. И. Ленина Каменец-Подольского соединения. В мае 1944 года — соединение отряда с частями Советской Армии: ст. сержант, командир отделения автоматчиков, младший топограф 641-го гвардейского стрелкового полка 75-й гвардейской дивизии. Далее в 165-й дивизии и воевал в ней до конца войны, которая закончилась для него в Германии на побережье Балтийского моря. В приказе 641-го полка 165-й стрелковой дивизии:
№ 013 от 18 февраля 1945 года записано: «… награждаю медалью «За отвагу»… командира отделения роты, автоматчика, мл. сержанта Смоктунович Иннокентия Михайловича за то, что в боях при прорыве обороны противника 14.01.45 г. в районе д. Лорцен его отделение одним из первых ворвалось в траншеи противника, уничтожив при этом около 20 немцев».

В октябре 1945 года демобилизовался, поступил в театральную студию при Красноярском городском театре, с 1946 по 1976 год работал актером в городах: Норильск, Махачкала, Волгоград, Москва, Ленинград и опять Москва.

Награжден: двумя медалями «За отвагу», шестью медалями Отечественной войны, двумя орденами Ленина, орденом Дружбы народов, орденом Отечественной войны II степени, лауреат Ленинской премии, Государственной премии РСФСР им. бр. Васильевых.