Вероятно, служил в составе 57 бомбардировочного авиаполка, базировавшегося на аэродроме Чернышовка в Приморье. Полк имел на вооружении самолеты СБ.

С 06 июля 1941г. полк начал перелет на аэродром Сасово (Рязанская обл.). В конце июля в Сасово полк был переформирован в два полка. 1-я и 2-я авиаэскадрильи составили 57 «А» скоростной бомбардировочный авиаполк (командир полка майор Суржин Иван Семенович, помощник командира полка- старший лейтенант Кожевников Василий Дмитриевич).

22 августа полк вошел в составе 10 смешанной авиадивизии. На вооружении имел 15 самолетов СБ.

29 сентября 1941г. полк был переименован в 450 скоростной бомбардировочный авиаполк. В составе полка осталось 5 исправных самолета и 4- требующих ремонта.

04 октября 1941г. полк направлен на аэродром Козельск.

К 13 октября полк имел  1 исправный самолет и 1 неисправный.

15 октября 1941г. личный состав полка направлен в г.Чкалов на доукомплектование и переучивание на самолет Пе-2. 

В мае 1942г. полк расформирован, командование и летный состав были переданы в состав формировавшегося 4 дальнего разведывательного авиационного полка (командир- майор Берман Семен Давидович, военком- батальонный комиссар Артемьев Борис Павлович). На вооружении полк имел самолеты Пе-2, Пе-3, впоследствии,  американские самолеты «Аэрокобра».

В 1942г. полк вел разведку в интересах Северо-Западного, Центрального и Сталинградских фронтов.

В январе 1943г. командование полком принял Артемьев Борис Павлович.

17 июня 1943г. полк был преобразован в 98 отдельный гвардейский разведывательный авиационный полк.

В 1943г. полк участвовал в Курской битве, освобождении Украины.

В 1944г. полк вел разведку в западных областях Украины, в Польше.

К маю 1944г. гвардии старший сержант Филимонов участвовал в подготовке самолетов к 15 боевым вылетам и замене 5 авиамоторов.

Приказом от 25 мая 1944г. был награжден медалью «За боевые заслуги».

05 октября 1944г. командиром полка был назначен гвардии подполковник Звонцов Федор Федорович.

Полк вел разведку оборонительных рубежей и передвижения войск противника в Польше, Чехословакии и Германии.

Моторист авиационный гвардии старший сержант Филимонов участвовал в подготовке самолетов к 135 боевым вылетам на разведку.

Приказом от 22 апреля 1945г. был награжден второй медалью «За боевые заслуги».

Награжден медалями «За взятие Берлина», «За освобождение Праги», «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».