С апреля 1943г. штурман экипажа самолета У-2 (По-2) 17 ночного бомбардировочного авиаполка.

Летал в экипаже младшего лейтенанта Грачева Михаила Гавриловича.

Участвовал в Спас-Деменской, Орловской и Смоленской операциях.

В ночь на 20 июля 1943г. при выполнении задания экипаж был обстрелян зенитной артиллерией противника, самолет получил до 100 пробоин. Экипаж выполнил задание и вернулся на свой аэродром.

В ночь на 23 июля экипажи полка вылетели на бомбардировку станции Рессета. Из-за плохих метеоусловий несколько экипажей не выполнили задание. Экипаж самолета №1048 Грачев- Супрун с задания не возвратился. Вернулся днем 23 июля Экипаж и самолет невредимы.

В ночь с 21 на 22 августа экипаж Грачев- Супрун в составе полковой группы участвовал в бомбардировке моста на р.Десна в районе Екимовичи. Сбросил 6 авиабомб АО-25. Результатом налета стали 2 прямых попадания в мост, до 20 разрывов на шоссе по обе стороны моста, 2 крупных взрыва и 2 очага пожара в Екимовичи.

Так же, экипажи полка доставляли грузы в партизанские отряды Нарчук, Шкредо, Садчикова, Гришина, Кирпич и Новикова.

К началу мая 1944г. младший лейтенант Супрун совершил 77 боевых ночных вылетов. Был представлен к ордену Красной Звезды. Приказ о награждении от 17 июня 1944г.

Назначен штурманом звена.

В 1944г. полк участвовал в Оршанско-Витебской, Вильнюсской и Каунасской операциях, бомбардировал позиции противника в Восточной Пруссии.

30 июня в воздушном бою Иван Дмитриевич был легко ранен.

К средине декабря 1944г. лейтенант Супрун совершил 154 боевых ночных вылетов. Приказом от 26 декабря 1944г. был награжден орденом Отечественной войны I степени.

В 1945г. полк участвовал в разгроме Восточно-Прусской группировки противника, бомбардировал гарнизон Кенигсберга.

26 января полк перебазировался с аэродрома  Наудишки на аэродром Замолен, в 10км. северо-западнее Гумбинен.

В апреле бомбардировал военно-промышленные объекты противника в порту Пиллау.

В последние недели войны полк бомбардировал войска противника на Земландском полуострове и косе Фрише-Неруг (Вислинская коса). 

К началу мая старший лейтенант Супрун совершил еще 189 успешных боевых вылетов. Был представлен к ордену Красного Знамени. Приказ о награждении от 18 мая 1945г.

Полк базировался на аэродроме Шромбенен. 08 мая перебазировался на аэродром Робиттен в 20км. юго-восточнее г.Эльбинг.

Иван Дмитриевич был награжден медалями «За взятие Кенигсберга», «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.» .

За долголетнюю и безупречную службу в 1951г. был награжден медалью «За боевые заслуги».

Капитан Супрун был уволен в запас 07 июля 1953г.