Участник боев в районе оз.Хасан.

Служил в составе 57 бомбардировочного авиаполка, базировавшегося на аэродроме Чернышовка в Приморье. Полк имел на вооружении самолеты СБ.

С 06 июля 1941г. полк начал перелет на аэродром Сасово (Рязанская обл.). В конце июля в Сасово полк был переформирован в два полка. 1-я и 2-я авиаэскадрильи составили 57 «А» скоростной бомбардировочный авиаполк (командир полка майор Суржин Иван Семенович, помощник командира полка- старший лейтенант Кожевников Василий Дмитриевич).

22 августа полк вошел в составе 10 смешанной авиадивизии. На вооружении имел 15 самолетов СБ.

31 августа три самолета СБ в районе Бетлица- Белок были атакованы парой истребителей. Стрелок-радист Фомин огнем пулеметов отбил атаки противника.

06 сентября обнаружил скопление автомашина на окраине Стригино, о чем доложил штурману экипажа.

29 сентября 1941г. полк был переименован в 450 скоростной бомбардировочный авиаполк. В составе полка осталось 5 исправных самолета и 4- требующих ремонта.

04 октября 1941г. полк направлен на аэродром Козельск.

К 13 октября полк имел  1 исправный самолет и 1 неисправный.

15 октября 1941г. личный состав полка направлен в г.Чкалов на доукомплектование и переучивание на самолет Пе-2. 

В мае 1942г. полк расформирован, командование и летный состав были переданы в состав формировавшегося 4 дальнего разведывательного авиационного полка (командир полка майор Берман Семен Давидович, с февраля 1943г. подполковник Артемьев Борис Павлович). На вооружении полк имел самолеты Пе-2, Пе-3, впоследствии,  американские самолеты «Аэрокобра».

Техник-лейтенант Погорелов был назначен старшим авиационным техником 3 авиаэскадрильи. Командир эскадрильи- Герой Советского Союза гвардии майор Конкин Михаил Парфентьевич. На вооружении эскадрильи стояли американские истребители Р-39 «Аэрокобра».

В 1942г. полк вел разведку в интересах Северо-Западного, Центрального и Сталинградских фронтов.

В январе 1943г. командование полком принял подполковник Артемов.

К средине февраля 1943г. под руководством Михаила Степановича самолеты эскадрильи были подготовлены к 48 боевым вылетам на разведку. В полевых условиях было восстановлено 3 самолета.

Техник-лейтенант Погорелов был представлен к медали «За боевые заслуги». Приказ о награждении от 08 мая 1943г.

В 1943г. полк участвовал в Курской битве, освобождении Украины.

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

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

Приказом от 21 июля 1944г. гвардии техник-лейтенант Погорелов был награжден орденом Красной Звезды.

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

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

Приказом от 09 июня 1945г. Михаил Степанович был награжден второй медалью «За боевые заслуги».

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

Гвардии старший техник-лейтенант Погорелов был уволен в запас 08 июля 1946г.