Воевал в наземных частях с первых дней войны по 05 апреля 1942г. (предположительно, в составе 2 полка воздушного наблюдения, оповещения и связи (ВНОС). 

Был ранен на Ленинградском фронте.

С лета 1942г. в составе 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».

Оперативные группы полка действовали на Западном, Ленинградском и Сталинградском фронтах.

В январе 1943г. командование полком принял подполковник Артемьев.

В 1943г. полк участвовал в Курской битве, вел разведку в Сумской, Полтавской, Харьковской, Киевской областях.

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

К июлю 1943г. фотолаборант гвардии ефрейтор Бирюков обработал 600 боевых аэрофильмов и 2300 отпечатков.

Приказом от 08 июля 1943г. был награжден медалью «За боевые заслуги».

В 1944г. полк вел разведку в Львовской, Житомирской, Тернопольской, Брестской областях, в Польше.

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

К ноябрю 1944г. заведующий фильмотекой гвардии младший сержант Бирюков обработал еще более 700 аэрофотофильмов и 250 отпечатков.

Приказом от 03 ноября 1944г. был награжден второй медалью «За боевые заслуги».

В 1945г. полк вел разведку оборонительных рубежей и передвижения войск противника в Польше, Чехословакии и Германии.

Приказом от 29 мая 1945г. гвардии младший сержант Бирюков был награжден орденом Красной Звезды.

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

Умер 20 февраля 1946г. в хирургическом отделении госпиталя.