курса Пермского авиационного техникума по путевке комсомола перевелся в авиашколу летчиков. В 1942 году окончил Омскую военную авиационную школу пилотов.

С 10 июня 1943 года Анвар Гатауллин участвует в боевых действиях в составе 99-го гвардейского Забайкальского отдельного разведывательного авиационного полка. В качестве летчика-командира экипажа, а затем командира звена он вел воздушную разведку войск, скоплений техники, стратегических объектов и коммуникаций противника, производил фотографирование вражеских оборонительных линий на Брянском, Прибалтийском и 2-м Прибалтийском фронтах.

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: «Участвуя на фронте Отечественной войны с 10 июня 1943 года, проявил себя смелым, мужественным, волевым, инициативным летчиком — командиром звена, умелым руководителем подчиненного ему летного и технического состава звена. Обладая большим опытом ведения воздушной разведки — умело и грамотно передавал его в звене и эскадрилье. В процессе ведения воздушной разведки его экипаж в полку первым освоил перспективное фотографирование на самолете Пе-2.

За период боевой работы на фронтах экипажи его звена хорошо освоили ведение воздушной разведки и площадное фотографирование, и все они дважды, трижды и четырежды отмечены высокими Правительственными наградами и отлично ведут воздушную разведку войск противника.

Лично тов. ГАТАУЛЛИН произвел 110 успешно выполненных боевых вылетов, из них: 3 на бомбардировку коммуникаций противника, 43 на фотографирование площадей переднего края обороны противника и 64 на воздушную разведку. 8 раз по заданию Командующего ВА и фронта производил перспективное фотографирование переднего края обороны противника с высот 300–400 м.

Несмотря на интенсивный огонь всех видов оружия — все задания выполнены отлично.

Отлично выполнял боевые задания в любых метеорологических условиях. В своих полетах без прикрытия истребителей и при сильном противодействии зенитной артиллерии и истребителей п-ка сумел вскрыть и установить: движение по грунтовым и шоссейным дорогам: 34 810 автомашин с войсками и военными грузами, 376 танков на месте и в движении, 1293 ж.д. эшелона, базирование авиации на аэродромах противника, 1672 разнотипных самолета.

Произвел фотографирование, главным образом, переднего края обороны противника, укреплений и сооружений площадью 8762 кв. км, этим самым оказав огромную помощь наземному и воздушному командованию в проведении успешных операций наших войск 2 Прибалтийского фронта.

Фотографированием площадей вскрыто наличие 1198 арт. орудий, 180 батарей зенитной артиллерии, 595 ДЗОТов, 3350 пулеметных точек, 1446 минометных батарей, 70 противотанковых орудий, 15 переправ, 40 складов с горючим и боеприпасами, 196 отдельных орудий.

На коммуникации, живую силу и технику противника сбросил 9200 кг авиабомб и распространил 3 000 000 экз. листовок в тылу противника.

За мужество и отвагу, проявленные при выполнении боевых заданий по разведке и фотографированию войск, техники и обороны противника, награжден — двумя орденами “КРАСНОЕ ЗНАМЯ”, орденом “АЛЕКСАНДР НЕВСКИЙ” и орденом “ОТЕЧЕСТВЕННАЯ ВОЙНА” 1-й степени.

После последней правительственной награды совершил 20 успешно выполненных боевых вылетов на оперативно-тактическую разведку. Проявляя исключительное мастерство, смелость, бесстрашие и находчивость, произвел фотографирование 7 оборонительных рубежей, общей площадью 1470 кв. км, где вскрыто 280 пулеметных точек, 20 противотанковых орудий, 26 минометных батарей, 50 арт. батарей, 8 складов, 8 отдельных орудий, 8 ДЗОТов, 2 км лесного завала.

Одновременно вел воздушную разведку, где вскрыл наличие движения по шоссейным дорогам 1260 повозок и 2335 автомашин с войсками и грузами, скопления и в движении 231 ж.д. эшелон, базирование авиации на аэродромах 1203 разнотипных самолетов противника.

Обладая отличной техникой пилотирования — 20 раз приводил поврежденный самолет огнем ЗА и истребителями противника на свой аэродром. 8.01.1944 года, выполняя боевой полет на фотографирование площади переднего края обороны противника по южной стороне ж.д. Новосокольники — Идрица, был интенсивно обстрелян огнем ЗА. В этом полете был убит осколком ЗА штурман самолета. Несмотря на сложность обстановки, боевое задание по фотографированию было выполнено отлично. Без штурмана за 120 км от линии фронта привел плохо управляемый самолет с перебитой тягой руля поворота на свой аэродром, где произвел отличную посадку.

Примеры отваги, мужества, героизма, проявленных при выполнении боевых заданий Гвардии ст. лейтенантом ГАТАУЛЛИНЫМ многочисленны, например:

1.07.1944 года, выполняя специальное задание, при сильном противодействии ЗА произвел фотографирование переднего края обороны противника в ограничителях: Касьяны — Жидейки — Подборовье — Тукусново. Дешифрированием вскрыто на переднем крае 135 автомашин и 150 повозок с войсками и грузами, 18 танков, 4 переправы, 75 артбатарей, 50 отдельных орудий, 70 противотанковых орудий, 86 противотанковых ружей, 63 минометных батареи, 80 отдельных минометов, 125 ДЗОТов, 890 блиндажей, 1725 пулеметных точек.

1.08.1944 года, несмотря на сильное противодействие ЗА противника, вскрыл наличие движения по шоссейным дорогам Мадона на Луксте 130 автомашин, Иецава на Ригу 140 автомашин, с Рембате на Огре 60 автомашин, Крустпилс на Рембате до 150 автомашин, на ж. д. станциях: Рига 30 эшелонов, Огре — 3 эшелона, Скривери 2 эшелона, Крустпилс 15 эшелонов. На аэродроме Биржай 60 разнотипных самолетов.

6.08.1944 г. разведкой вскрыл и подтвердил фотографированием движение по дорогам: Мадона на Коакнесе 130 автомашин, Плявинас — Рига двухстороннее движение