Во второй половине 1942г. был направлен на обучение в Военное авиационное училище разведчиков ВВС Красной Армии (ВАУР), г.Давлеканово (Башкирия). В училище готовили экипажи самолетов-разведчиков. Состав экипажа: летчик- сержант Лезжов Иван Иванович, летнаб (летчик-наблюдатель) младший лейтенант Воронин Михаил Тихонович, воздушный стрелок-радист старший сержант Сергеев Петр Андреевич. 

Весной 1943г. в училище состоялся первый выпуск. 

Несколько экипажей-выпускников были направлен для продолжения службы в 4 дальний разведывательный авиационный полк (командир- подполковник Артемьев Борис Павлович). На вооружении полк имел самолеты Пе-2, Пе-3, американские  «Аэрокобра».

Прибыл в полк, Михаил Тихонович был зачислен в другой экипаж.

Экипаж вел разведку на Центральном фронте- в период подготовки и проведения Курской битвы.

В июне 1943г. полк был преобразован в 98 отдельный гвардейский разведывательный авиаполк. 

24 апреля 1944г. экипаж самолета Пе-2: летчик гвардии старший лейтенант Мирович Анатолий Иванович, летнаб (летчик наблюдатель) младший лейтенант Воронин, стрелок-радист гвардии старший сержант Мельниченко Леонид Варфоломеевич, вылетев с аэродрома Соловье,   выполнил разведку районов Рава-Русская- Ярослав- Перемышль.

25 апреля экипаж Мирович, Воронин, Мельниченко выполнил разведку погоды по маршруту на Дубно.

Вторым вылетом экипаж выполнил разведку районов Каменка- Золочев.

27 апреля экипаж выполнил разведку районов Рава-Русская- Львов- Каменка.

28 апреля- Острог- Радехов- Ходоров- Бережаны.

29 апреля- разведку погоды в районах Броды- Радехов- Львов.

Вторым вылетом- разведку погоды в районах Каменка- Львов- Владимир-Волынский.

30 апреля экипаж выполнил разведку районов Радехов- Рава-Русская- Львов- Золочев.

10 мая экипаж самолета Пе-2: летчик младший лейтенант Терегулов Камиль Низамутдинович, летнаб Воронин, воздушный стрелок-радист гвардии сержант Пронин Владимир Григорьевич, вылетев с аэродрома Соловье, выполнил разведку в районах Жульнев- Львов- Золочев. Вторым вылетом- в районах Добросин- Грудск- Рава-Русская.

11 мая- в районах Рава-Русская- Немиров- Яворув- Жульнев.

12 мая- Рава-Русская- Грудки- Львов.

15 мая- Влодава- Холм- Владимир-Волынский.

16 мая- разведку погоды по маршруту на Львов.

17 мая- выполнил разведку в районах Рава-Русская- Львов.

18 мая- в районах Радзехув- Рава Русская- Грудск- Львов.

20 мая- Рава-Русская- Ярослав- Перемышль- Львов. Вторым вылетом- в районах Рава-Русская- Грудск- Львов- Буск- Броды.

К 22 мая 1944г. гвардии младший лейтенант Воронин совершил 10 боевых вылетов. Вел разведку в районах: Львов, Станислав, Золочев, Рава-Руска, Япрсоав, Радехув, Люблин и др. Приказом от 10 июня 1944г. был награжден орденом Красного Знамени.

24 мая экипаж Терегулов, Воронин, Пронин- выполнил разведку в районах Рава-Русская- Львов- Броды.

25 мая- Рава-Русская- Львов- Каменка- Броды. 

28 и 29 мая- Рава-Русская- Ярослав- Перемышль- Львов.

Вторым вылетом 29 мая- Рава-Русская- Грудск- Жульнев- Каменка.

30 мая- Рава-Русская- Ярослав- Перемышль- Грудск- Львов. Из Львова был обстрелян зенитным огнем. Атакован парой истребителей Ме-109 (Мессершмитт).

31 мая- Рава-Русская- Ярослав- Перемышль.

02 июня экипаж Терегулов, Воронин, Пронин выполнил разведку погоды в районах Рава-Русская- Ярослав- Перемышль.

05 и 06 июня экипаж Терегулов, Воронин, Пронин выполнил разведку в районах Рава-Русская- Ярослав- Перемышль- Грудск.

07 июня- Рава-Русская- Немиров- Яворув- Янув- Жульнев- Каменка. 11 июня- Замостье- Рава-Русская.

К 06 июля 1944г. совершил еще 25 боевых вылетов на разведку на самолете Пе-2. Приказом от 18 августа 1944г. был награжден вторым орденом Красного Знамени.

23 июля экипаж самолета Пе-2: гвардии лейтенант Моряков Владимир Петрович, летнаб  Воронин, стрелок-радист гвардии старший сержант Тищенко Федор Тимофеевич, вылетев с аэродрома Солвье, вел разведку в районах Мелец- Ярослав. Задание выполнил частично (причина не указана).

К началу сентября 1944г. выполнил 62 боевых вылета.

Приказом от 05 октября 1944г. был награжден орденом Отечественной войны I степени.

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

28 декабря экипаж самолета Пе-2: летчик Моряков, летнаб Воронин, стрелок-радист гвардии сержант  Бискулов Федор Ефтанович, вылетев с аэродрома Лабуне (Польша) на разведку в района Каменка, вернулся не выполнив задания- ушел от преследовавшего истребителя противника на свою территорию.

За годы войны гвардии лейтенант Воронин совершил 71 успешный боевой вылет.

04 мая 1945г. был представлен к ордену Красной Звезды, приказ о награждении от 29 мая 1945г.

До 01 июня 1945г. находился на излечении в хирургическом полевом госпитале ХПГ 381 (причина не указанв).

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

Гвардии лейтенант Воронин был уволен в запас 28 июня 1948г.