Ставка определила нам срок вручения ультиматума противнику за два дня до начала наступления, мы решили это сделать утром 8 января. Провести ответственную процедуру было поручено разведуправлению фронта, которое возглавлял хороший работник и замечательный товарищ – генерал И. В. Виноградов… Сопровождать наших посланцев, находясь на удалении и не обнаруживая себя противнику, взялся сам Виноградов».
Этот эпизод нашёл своё отражение и в наградном листе.
Из наградного листа, январь 1943 г.:
«Тов. Виноградов И. В. по заданию заместителя Народного комиссара обороны СССР генерал-полковника тов. Воронова и военного совета Донского фронта организовал группу парламентёров к командованию окружённых немецких войск в районе Сталинграда и лично руководил ею в течение 8 и 9 января 1943 года, находясь на переднем крае, проявил при этом настойчивость, инициативу и несмотря на неоднократный обстрел ружейно-автоматическим и миномётным огнём со стороны противника при выполнении заданий вёл себя мужественно и храбро, личным примером вдохновлял группу на выполнение специального задания. Задание выполнил.
Тов. Виноградов И. В. с первого дня Отечественной войны на фронте. С ноября 1941 года в должности начальника разведывательного отдела направления и фронта сумел организовать работу всех звеньев разведывательных органов и своевременно обеспечивал командование всеми данными о группировке, действиях и намерениях противника…»
С ноября 1942 г. (реально с января 1943 г.) И. В. Виноградов начальник 1-го отдела, в апреле – мае заместитель начальника РУ ГШ Красной Армии. С июня по октябрь 1943 г. заместитель начальника штаба фронта по разведке – начальник РО штаба Воронежского фронта. Участвовал в планировании, подготовке и проведении Белгородско-Харьковской операции (август 1943 г.), битвы за Днепр (август – октябрь 1943 г.).
Командующий войсками фронта генерал армии Н. Ф. Ватутин в своём отчёте в сентябре 1943 г. писал:
«Необходимо признать, что на этом этапе я имел неправильную оценку намерений и возможностей противника. Ошибка в оценке противника заключалась в том, что мы рассматривали массовое движение мотомеханизированных сил противника на Полтаву, как его отход. Между тем противник отводил главные силы своего танкового корпуса СС в район Полтавы для того, чтобы начать отсюда свой контрудар».
С октября 1943 г. по апрель 1944 г. заместитель начальника штаба фронта по разведке – начальник РО штаба 1-го Украинского фронта. Участвовал в планировании и проведении Киевской стратегической наступательной (ноябрь 1943 г.) и оборонительной (ноябрь – декабрь 1943 г.) операций, Житомирско-Бердичевской (декабрь 1943 г. – январь 1944 г.), Корсунь- Шевченковской (январь – февраль 1944 г.), Ровно-Луцкой (январь – февраль 1944 г.), Проскуровско-Черновицкой операций (март – апрель 1944 г.).
С апреля 1944 г. и до окончания войны заместитель начальника штаба фронта по разведке – начальник РО штаба 2-го Белорусского фронта. Участвовал в планировании,
