ТЭЦ-9, расположенная на Автозаводской улице, с началом Великой Отечественной войны, фактически, перешла на казарменное положение. Руководящий и ремонтный персонал ТЭЦ-9 стал работать по 12 часов.
26 июля 1941 г. был совершен налет немецкой авиации на Пролетарский район Москвы, во время которого одна из бомб упала на главное здание ТЭЦ-9. Благодаря амортизации динамическая нагрузка ударной волны была наполовину снижена. От взрыва был разрушен угол здания и образовался высокий столб из пыли и золы. Вторая бомба упала вблизи литейного цеха механического завода и вывела его из строя, третья — у береговой насосной.
Сохранились воспоминания работников о том непростом времени. «День 26 июля 1941 года был особо тяжел для Пролетарского района Москвы. Две бомбы упали на нашу ТЭЦ. Одна из них разорвалась вблизи механического завода и разрушила литейный цех. В тех мастерских работала ночная смена станочников, изготавливала детали снарядов для «катюш». Из старых кадров не покинул рабочих мест никто.
В этот же день разорвалась вторая авиабомба на шлаковой свалке с южной стороны главного корпуса. Осколками была повреждена обшивка турбины № 3 и перила на отметке 9. В это время на вахте была комсомольская молодежная бригада девушек. Никто не дрогнул и не покинул своего рабочего места».
К январю 1942 года на ТЭЦ-9 перестал поступать донецкий уголь, а все старые запасы были сожжены. В феврале 1942 года из-за недостатка топлива 7 раз останавливали и пускали котёл № 1 и 4 раза форшальт-турбину. 28 февраля станция была полностью остановлена.
В сентябре 1942 года к сжиганию подмосковного угля был приспособлен котел № 3. Влажность нового топлива была значительно выше прежнего. По предложению инженера П.Я. Тюрина в десятидневный срок была сконструирована его «подсушка» при помощи горячих газов, подведенных к рукавам перед мельницей. В результате, расход топлива вырос примерно в 2,5 раза, а растопка котлов значительно усложнилась. Это стало основным фактором резкого снижения выработки электроэнергии.
Работники вспоминали: «Трудности работы в военное время не уменьшились, а еще больше увеличились. Донецкого угля нет. Жжем подмосковный, многозольный, малокалорийный. Разгрузка его смертельно трудная. Вагоны приходят с глыбами замерзшего угля, часто в открытых вагонах. Разгружали с ломами, кирками, кувалдами»
С 1941 г. на ТЭЦ-9 производились детали для «Катюш». За всё время войны было произведено более 2 млн снарядов. С 1942 года в электрическом цехе был налажен выпуск противопехотных электрических «ежей». Вот как вспоминали это время работники. «С первых дней Великой Отечественной войны механическому заводу ТЭЦ-9 поручили изготовление деталей легендарных «катюш». Мы получили чертеж и технические условия детали (сопла) реактивного снаряда. Наша задача состояла в составлении полной технологии изготовления изделия, в которую входило: 1. Изготовление детали. 2. Термообработка. 3. Проверка детали на твердость по Брюнелю.
Квалифицированные токари ушли на фронт, а вместо них пришли жены, никогда не видевшие станков. Первое время работали по 12 часов. Позже была организована работа в три смены».