Вскоре турки начали наступление. Героическая оборона перевала русскими отрядами и болгарскими дружинами продолжалась до января следующего года, когда русские войска перешли в общее наступление.

 На время войны деятельность народных комиссариатов СССР была подчинена ГКО СССР, который не имел своего аппарата и полагался на административные ресурсы наркоматов.
 По указу Государственного комитета обороны 15 октября 1941 года Совнарком СССР, вместе с другими органами государственной власти и управления, был эвакуирован в г. Куйбышев, однако И.В. Сталин, будучи председателем ГКО СССР и Ставки Верховного Главнокомандования, остался в Москве. Являясь председателем Совета Народных Комиссаров СССР, Сталин руководил работами по организации военного производства, партизанского движения, восстановления хозяйства в районах, освобожденных от немецкой оккупации, а также занимался другими вопросами, входящими в сферу полномочий правительства СССР.

Войну он начал в должности командующего ВВС 12-й армии. В августе 1941 года назначен командующим ВВС вновь созданного Карельского фронта. В его задачу входила организация прикрытия с воздуха Кировской железной дороги. В июне 1942 года генерал-лейтенанта Хрюкина назначают командующим ВВС Юго-Западного фронта, позже преобразованных в 8-ю воздушную армию. Под его руководством лётчики сражались под Харьковом, Сталинградом, Ростовом-на-Дону, на рубеже Миус-фронта, в Крыму. По инициативе Хрюкина под Сталинградом был создан полк асов — 9-й гвардейский истребительный авиаполк. Хрюкин внедрял разработанную в армии тактику действий штурмовой авиации со средних высот. Он разрабатывал планы крупных операций воздушных сил (первая — во время контрнаступления под Сталинградом). В июле 1944 года возглавил 1-ю воздушную армию 3-го Белорусского фронта. Участвовал в освобождении Белоруссии и Прибалтики, в операциях в Восточной Пруссии. В 1944 году по инициативе и при деятельном участии Хрюкина в Крыму началось восстановление разрушенного фашистами Всесоюзного пионерского лагеря «Артек». С августа 1946 года — заместитель Главнокомандующего ВВС по боевой подготовке. С июля 1947 года — командующий 7-й воздушной армией. С апреля 1949 года — командующий войсками Бакинского района ПВО. В сентябре 1950 года после окончания Военной академии Генерального штаба назначен заместителем Главкома ВВС по вузам.

Во время учений Хрюкин ехал на автомобиле в штаб. Неожиданно на дороге оказалась группа женщин. Шофёр затормозить не успел. Тогда Хрюкин выхватил руль и направил машину в кювет. Врачи спасли ему жизнь, но авария сильно подорвала его здоровье. 19 июля 1953 года он умер от полученных увечий. Похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище.