Po ataku Niemiec na ZSRR został ewakuowany do Niżnego Tagiłu, skąd wrócił do Kijowa w lipcu 1944, po czym kierował odtworzeniem Instytutu Spawania Elektrycznego. W czasie II wojny światowej miał znaczący wkład w obronę ZSRR: rozwinął oraz wprowadził technologię wraz z urządzeniami do spawania specjalnych stali, szczególnie dla wież czołgowych. Napisał ponad 200 prac naukowych. Od 1929 był członkiem rzeczywistym Akademii Nauk Ukraińskiej SRR, a od 1935 członkiem jej prezydium. Od 1944 należał do WKP(b). Był deputowanym do Rady Najwyższej ZSRR 2 i 3 kadencji (od 1946). Został pochowany na Cmentarzu Bajkowa w Kijowie. W 1953 roku imieniem Patona nazwano most na Dnieprze w Kijowie. Jego imieniem nazwano również ulice w Dniepropietrowsku, Lwowie, Chersoniu, Niżnym Tagile, Omsku i Makiejewce.

Jego syn Borys również był uczonym i specjalistą od procesów spawalniczych.