Весной 1942г. проходил подготовку в составе 2 учебного батальона 372 запасного стрелкового полка.

В ноябре 1943г. в составе 98 отдельного гвардейского разведывательного авиационного полка (командир полка подполковник Артемьев Борис Павлович). 

27 июля 1944г. экипаж самолета А-20-В (Дуглас-Бостон): летчик лейтенант Галкин Николай Петрович, летнаб (летчик-наблюдатель) гвардии старший лейтенант Елинов Алфей Алфеевич, воздушные стрелки гвардии сержант Шкурченко Владимир Леонтьевич, старшина Михайлюк Владимир Яковлевич, вылетел с аэродрома Скоморохи на разведку в район Сандомир. Из-за отказа одного из пулеметов и течи бензина, экипаж вернулся через 30мин. полета.

Часть личного состава эскадрильи, в которой служил Владимир Яковлевич, была передана в состав 861 бомбардировочный авиаполк 244 бомбардировочной авиадивизии.

За годы войны совершил 5 боевых вылетов на разведку.

Приказом от 22 апреля 1945г. гвардии старшина Михайлюк был награжден медалью «За отвагу».

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

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