После окончания Челябинского военного авиационного училища летчиков-наблюдателей был направлен в 207 дальний бомбардировочный авиаполка. Полк имел на вооружении самолеты ДБ-3. Командиром одной из эскадрилий был капитан Гастелло Николай Францевич.

В июне 1941г. Юрий Павлович совершил 2 боевых вылета на бомбардировку войск противника. На третьем вылете самолет был сбит, экипаж выбросился на парашютах. Юрий Павлович был ранен. Выйдя из немецкого тыла к своим, был направлен в госпиталь. 

Во второй половине 1942г. направлен в Военное авиационное училище разведчиков ВВС Красной Армии (ВАУР), г.Давлеканово (Башкирия). Училище готовило экипажи для разведывательных частей ВВС.

Состав экипажа самолета Пе-2: летчик младший лейтенант Голубничий Иван Поликарпович, летнаб (летчик-наблюдатель) лейтенант Дерябичев Юрий Павлович, воздушный стрелок-радист старший сержант Воскобойников Анатолий Лаврентьевич.

Весной 1943г. состоялся первый выпуск училища.

Несколько выпускников к апрелю 1943г. прибыли в 47 гвардейский авиационный полк дальних разведчиков. Командир полка- гвардии подполковник Тюрин Трофим Романович.

К началу сентября 1943г. Юрий Павлович совершил 28 боевых вылетов, 21 из которых- с оценкой «отлично». Вел разведку районов: Дно, Псков, Тарту, Нарва, Луга, Кингисепп, Остров, Коровье Село, Кресты, Пески, Городец, Сиверская и др. До 36 раз его самолет был обстрелян зенитной артиллерией, дважды возвращаясь с пробоинами.

22 августа экипаж Голубничий- Дерябичев вскрыл на железнодорожном узле Псков- Луга 61 воинский состав. На близлежащих аэродромах- 86 самолетов противника.

24 августа командир полка объявил экипажу благодарность.

24 сентября 1943г. гвардии старший лейтенант Дерябичев был представлен к ордену Красного Знамени. Приказ о награждении от 04 ноября 1943г. 

К декабрю 1943г. Юрий Павлович совершил 37 боевых вылетов. Был представлен к ордену Красного Знамени, приказом от 08 апреля 1944г. награжден орденом Отечественной войны II степени.

К 23 мая 1944г. старший летнаб Лерябичев выполнил еще 20 боевых вылетов в районы: Молодечно, Вильно, Крулевшизна, Резекне, Даугавпилс, Глембоке, Борисов и др. Дважды произвел площадное фотографирование оборонительных сооружений вдоль р.Западная Двина на участке Екабпился- Полоцк, на р.Березина на участке Борисов- Крулевщизна.  Его самолет 18 раз был обстрелян зенитным огнем.

Юрий Павлович был представлен к ордену Красного Знамени, приказом от 15 августа 1944г. награжден орденом Отечественной войны I степени.

К концу июня 1944г. выполнил еще 22 боевых вылетов в районы Вильнюс, Каунас, Лида, Минск, Барановичи и др.

01 июля 1944г. был представлен к ордену Красного Знамени, приказом о награждении от 21 июля 1944г.

К 25 октября 1944г. гвардии капитан Дерябичев произвел 103 боевых вылета, 92 из которых- с оценкой «отлично». Выполнил разведку районов: Рига, Митава, Шауляй, Паневежис, Могилев, Орша, Витебск, Тильзит, Кенигсберг, Инстербург, Алленщтайн и др.

25 октября 1944г.  гвардии старший лейтенант Голубничий и гвардии капитан Дерябичев были представлены к присвоению званий Герой Советского Союза. Указом Президиума ВС СССР от 23 февраля 1945г. награждены орденами Ленина.

За годы войны штурман эскадрильи гвардии капитан Дерябичев выполнил 130 боевых вылетов, 114 из них- с оценкой «отлично».

29 мая 1945г. был представлен к присвоению звания Герой Советского Союза. Приказом от 02 декабря 1945г. награжден орденом Александра Невского.

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

За долголетнюю и безупречную службу в 1950г. был награжден медалью «За боевые заслуги», в 1954г.- орденом Красной Звезды.

14 января 1952г. за успешное выполнение специального задания Правительстве в Арктике гвардии подполковник Дерябичев был награжден орденом Красной Звезды.

В 1955г. награжден орденом Красного Знамени, в 1963г.- третьим орденом Красной Звезды.

Гвардии полковник Дерябинцев был уволен в запас 09 марта 1964г.

В честь 40-летия Победы награжден орденом Отечественной войны I степени.