Сформирован в середине ноября 1941 года. На формирование полка частично из Омской военной авиационной школы пилотов был передан летный состав, проходивший переучивание на бомбардировщик Пе-2.
Командиром полка был назначен фронтовик капитан Меняев Анатолий Александрович. В Омске он оказался после ранения.
Прибывающий из авиашкол и аэроклубов летный состав к боевым действиям на легком бомбардировщике ПО-2 не был готов. Командир полка в течение месяца самостоятельно обучил его ночным полетам.
В полку насчитывалось 20 самолетов ПО-2 (2 эскадрильи по 9 самолетов и 2 самолета управления полка).
С 27 января 1942 года полк действовал на Западном фронте в составе ВВС 43-й армии. Участвует в Ржевско-Вяземской наступательной операции.
24 мая 1942 года переименован в 901-й ночной бомбардировочный авиационный полк и введен в состав 213-й ночной бомбардировочной авиационной дивизии, которая входила в состав сформированной 3-й воздушной армии (командующий генерал – майор Громов Михаил Михайлович).
Полк ежедневно оказывал поддержку в отражении наступления фашистских войск войсками Калининского фронта в районе Великих Лук и Холма. Прикрывая войска, ночными вылетами наносил удары по железнодорожным узлам и аэродромам, препятствовал подходу резервов противника.
В июне – августе 1942 года ведет бомбардировку войск противника на подступах к городу Белый (Калининская область). В составе авиадивизии полк беспрерывно наносил удары по узлам сопротивления, скоплениям техники и живой силы, подходящим резервам противника.
С сентября 1942 года входил в состав 271-й ночной бомбардировочной авиационной дивизии (в дальнейшем – 9-й гвардейской ночной бомбардировочной авиационной дивизии).
В составе дивизии участвует в Сталинградской битве.
«Кроме вылетов на боевые задания по бомбометанию войск и объектов противника, полк одновременно успешно выполнял: переброску продовольствия и боеприпасов наземным войскам на линию фронта – 9000 кг, переброску войск к линии фронта – 430 чел., переброска раненых из тыла противника и полеты на связь».
(Из наградного листа на командира полка капитана А.А. Меняева)
Из воспоминаний ветерана полка Владимира Михайловича Малахова«В сентябре 1942 года 901 ап перебазировался на полевой аэродром Дубовка, что севернее Сталинграда. Дополнительный аэродром – поля совхоза «Котлубань». В эти горячие дни и ночи 901-й бомбардировочный авиаполк работал сутками напролет, в любую погоду. Боевые экипажи летчиков совершали за ночь по 7-8 вылетов. Их не останавливали ни ветер, ни снежные бураны ноября – декабря, ни даже грозный для авиации туман!
Технический состав полка самоотверженно трудился над тем, чтобы повысить боеготовность эскадрилий: готовил самолеты и вооружение к боевым вылетам, старался сократить сроки подготовки и ремонта.
В ноябре 1942 года полк, работая с аэродрома «Котлубань», сумел посадить транспортный немецкий самолет «Кондор», шедший в кольцо окруженной группировки.
В январе 1943 года полк приступил к ликвидации окруженной группировки противника. 10 февраля в Дубовке состоялось торжественное построение полка. Приказом Верховного Главнокомандующего за боевые отличия, стойкость и массовый героизм личного состава полка, проявленные в Сталинградской битве полк был преобразован в 45-й гвардейский бомбардировочный авиационный полк».
«Никогда не уронить чести гвардейцев, громить врага до полной победы»
- с таким девизом личный состав полка воевал до конца Великой Отечественной войны.
В составе 271-й ночной бомбардировочной авиадивизии полк летом 1943 года участвует в Курской битве.
«На Орловско-Курском направлении Центрального фронта, при одной боевой потери экипажа полк произвел 3163 боевых вылета. Сброшено 592 114 кг бомб, чем нанесен врагу большой урон, установить который в связи с работой ночью не представляется возможным. По имеющимся данным в результате действий полка на Центральном фронте взорван 1 склад боеприпасов, вызвано: взрывов – 41, пожаров – 174, разрушено строений – 27, ж.д. вагонов – 10, уничтожено и подавлено точек ЗП и ЗА – 46, прожекторов – 6, прямых попаданий в ж.д. состав – 2.
Экипажи самолетов в дневное время доставляют в войска боеприпасы и продовольствие, эвакуируют раненых, доставляют почту, выполняют большой объем иных воздушных работ».
(Из наградного листа на командира полка гвардии майора А.А. Меняева)
С октября 1943 года полк в составе дивизии действует на Белорусском фронте. Участвует в освобождении Правобережной Украины, Белоруссии.
Участвует в освобождении г. Речицы, содействует наступлению наших войск на Рогачев, Минск.
В июле – августе 1944 года днем и ночью экипажи полка задействованы на транспортировке горючего и боеприпасов 65-й армии и 4-го гвардейского кавалерийского корпуса.
В сентябре 1944 года поддерживает войска 8-й гвардейской армии на Магнушевском плацдарме, в форсировании реки Одер.
С октября 1944 года полком командует гвардии майор Аброскин Иван Федорович.
В январе 1945 года полк в составе 9-й гвардейской ночной бомбардировочной авиационной дивизии обеспечивает наступление войск 1-го Белорусского фронта в Варшавско-Познанской наступательной операции.
17 января 1945 года Варшава была освобождена. За отличие в боях полк был удостоен почетного наименования «Варшавский» и награжден орденом Суворова III степени.
Дальнейший боевой путь полка – участие в овладении городом и крепостью Познань. За эти бои он был награжден орденом Красного Знамени.
С 16 апреля полк участвует в Берлинской операции. Полком командует омич гвардии майор Бекишев Иван Васильевич.
«… За период с 1 января 1945 года полком произведено 2 219 боевых ночных вылетов с налетом 1 637 часов, из них на разведку 59 вылетов.
Сброшено 372 тонны бомб разного калибра. Уничтожено: 5 автомашин, 8 зенитных пулеметов, вызвано 34 взрыва, создано 120 очагов пожара. Отмечено 37 попаданий в строения и 5 попаданий в железнодорожное полотно».
(Из наградного листа на командира полка майора И.Ф. Аброскина)
В этом полку воевал в должности адъютанта эскадрильи старший лейтенант Буйнов Николай Александрович – отец известного советского, российского певца, актера, музыканта, композитора, народного артиста Российской Федерации Александра Буйнова.
Н.А. Буйнов войну закончил в звании гвардии майора, в должности начальника парашютно-десантной службы 9-й гвардейской бомбардировочной Сталинградско- Речицкой ордена Суворова дивизии (до 19 мая 1944 года – 271-я ночная бомбардировочная авиационная дивизия).
В годы войны награжден орденами Красного Знамени, Отечественной войны 2-й степени, Красной Звезды.