В июне 1941 года Котлов Ф.В. создал и возглавил группу военной геологии, которая занималась проектированием и строительством оборонных рубежей, таких как противотанковые рвы, эскарпы, траншеи и другие сооружения.
После успешных операций на фронте, Федор Васильевич был отозван и назначен руководителем военно-геологической службы Красной Армии, где продолжил свою работу, помогая фронтам с военно-геологическим обеспечением наступательных и оборонительных операций. Он возглавлял создание карт и справочников для различных театров военных действий, обеспечивал штабы фронтов важной документацией о природных условиях и ресурсах, необходимых для ведения войны.
После окончания войны Котлов Ф.В. продолжил свою научную карьеру, став доктором геолого-минералогических наук.