В октябре 1941 года призван в Красную Армию и направлен в гарнизон Кущуба под Вологдой. Здесь проходило формирование 24-й Самарско-Ульяновской Железной дивизии, которая в боях в Белоруссии во время окружения понесла большие потери, и ее пришлось расформировать. После окончания полковой школы младших командиров был зачислен в 160-й артиллерийский полк 24-й дивизии. В марте полк получил 122 – мм гаубицы: это была мощная пушка с дальностью стрельбы 12 км и весом снаряда 22 кг. Головин назначается наводчиком, а затем командиром орудия, и в этой должности был до конца войны. За умелые действия в боях был награжден знаком «Отличный артиллерист».
В марте 1942 года дивизия направляется на Калининский фронт, а в начале августа перебрасывается под Сталинград в состав Донского фронта. Здесь Иннокентий Павлович, командуя орудием, участвовал в тяжелейших изнурительных боях, в ходе которых была окружена и разгромлена 330-тысячная армия немецко-фашистских оккупантов.
После небольшой передышки и пополнения 24-я дивизия принимала участие в Курской битве в составе Юго-Западного фронта, затем вела бои по освобождению советской территории в составе 1-го, 2-го, 4-го Украинских фронтов и вышла на границу в апреле 1944 года, а дальше шли ожесточенные бои в Польше, Венгрии, Румынии и Чехословакии.
И. П. Головин закончил войну под Прагой в звании старшего сержанта. Позднее вспоминал: «Не один раз смотрел смерти в глаза и чудом остался жив».
За мужество и отвагу награжден медалью «За боевые заслуги», орденами Красной Звезды, Отечественной войны и орденом Славы 3 степени. Кроме того, ему объявлено 11 благодарностей Верховного Главнокомандующего И. В. Сталина.
Балансодержатель - отдел по работе с территориями администрации Тарногского муниципального округа.
Шефство осуществляют: отдел по работе с территориями администрации Тарногского муниципального округа; БОУ "Тарногская средняя школа".