В ноябре 1941 года его призвали в ряды Красной Армии. По прибытии в Сталинград Ивана Стефановича направили в полковую школу. Окончил ее в звании ефрейтора, зачислен наводчиком орудия в 840 воинскую часть артиллерийского полка, воевавшую на западном направлении. В 1941 году получил ранение. После лечения в госпитале направлен на рассыльной пункт «Красные Казармы» в Горьковскую область. После отбора попал в 162 танковую бригаду, отдельный мотострелковый полк. Принимал участие в обороне Курска, воевал на Западной Украине, в Польше. Освобождал Чехословакию, дошел до Берлина, где узнал об окончании войны, о полной Победе. 
    
Гамаюнов Иван Стефанович награжден орденом Отечественной войны I степени, двумя медалями «За отвагу», «За освобождение Праги», «3а Победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.», юбилейными медалями. За время боев получил звание сержанта минометного расчета.
    
Прибыв на Родину, Иван Стефанович работал везде, где нужны были рабочие руки: в колхозе, на свеклопункте, на железной дороге станции рай, принимал участие в строительстве Пятницкого сахарного завода.