Начало Великой Отечественной войны застало Федюнинского под Ковелем, где он командовал 15-м стрелковым корпусом. С Юго-Западного фронта дороги привели его под Ленинград, в 42-ю армию. Именно ему поручил Г. К. Жуков временное командование Ленинградским фронтом, уезжая в Москву для организации обороны столицы. Вскоре Иван Иванович сменил разжалованного Г. И. Кулика на посту командарма-54…
Новый 1942 год встретил он на Западном фронте, командуя 5-й армией. Они вновь были вместе: Федюнинский и Жуков…
Волховский фронт — заместитель командующего Иван Федюнинский многое сделал для подготовки прорыва блокады Ленинграда. Потом в той же должности он на Брянском фронте. А с ноября 1943-го до победного мая 1945 года возглавлял многострадальную и героическую 2-ю Ударную армию. Особенно отличился генерал Федюнинский при штурме Данцига и во время проведения Восточно-Померанской операции…
Отгремели залпы войны, но ветеран по-прежнему оставался в строю. Менялись только должности и адреса: Архангельский военный округ, заместитель главкома Группы советских войск в Германии, Закавказский военный округ, Туркестанский военный округ…
Он возглавлял разработку методики обучения войск в условиях применения ракетно-ядерного оружия, руководил крупными учениями весной 1963 года, а в апреле 1964-го непосредственно возглавлял ликвидацию последствий стихийного бедствия в долине реки Зеравшан.
В год 20-летия Победы Иван Иванович стал инспектором-советником группы генеральных инспекторов Министерства обороны.
Семья Федюнинских жила на Таганке. Иван Иванович и Eлена Владимировна отличались истинно сибирским гостеприимством. В кругу боевых товарищей и друзей Иван Иванович часто повторял: «Я — генерал из сибирской глубинки…»
Он неоднократно приезжал в родное село, оказывал помощь односельчанам в приобретении сельхозтехники, часто бывал в Тюмени, вспоминая свою боевую молодость. Генерал был крепок, и смерть пришла к нему неожиданно. Это случалось 17 октября 1977 года.
Герой Советского Союза и Герой МНР, кавалер 52 боевых наград, генерал армии Иван Федюнинский похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве. В 1981 году в деревне Гилевой Тугулымского района Свердловской области открыт его дом-музей. Именем героя Халхин-Гола и Великой Отечественной войны названы улицы в Тугулыме, Ломоносове, Волхове, Тюмени.
Улица Федюнинского когда-то была окраиной города и служила окружной дорогой, но город строится и развивается. Вокруг появились новые микрорайоны, и улица оказалась в городе. Сейчас это одна из ключевых городских магистралей.