Выдающиеся организационные способности Фитин проявил в годы Великой Отечественной войны. В короткий срок он восстановил большую часть резидентур за рубежом, курировал школы особого назначения, где проходили подготовку руководители партизанских отрядов, создал информационно-аналитическое управление, где анализировались данные, поступающие от агентов за рубежом.
Разведчики Фитина задолго до 22 июня 1941 года слали в Москву тревожные шифровки с доказательствами того, что Адольф Гитлер готовится напасть на СССР и о подготовке к боям на стороне нацистов украинских националистов во главе с Степаном Бандерой.
Именно Павел Фитин лично в ночь на 17 июня 1941 года доложил Иосифу Сталину: военные приготовления Германии закончены, удар будет со дня на день. Но Сталин не поверил. Кроме того, в годы войны разведке Фитина удалось узнать о планах основных операций и направлениях главных ударов вермахта на Восточном фронте и установить контакты с западными спецслужбами.
Это он в конце войны почуял неладное в отношениях с американцами и англичанами. Так, сведения о переговорах о сепаратном мире Германии с Англией и США были получены разведкой и стали причиной письма Сталина Франклину Рузвельту и Уинстону Черчиллю. А при подготовке к конференциям в Ялте, Потсдаме и Тегеране Сталин благодаря разведке «в деталях знал, где можно настаивать, добиваться, а где идти на компромисс», пишет «Аргументы и Факты».
Одной из важнейших работ разведчиков Фитина стала операция «Энормоз», в результате которой удалось добыть тайну создания ядерного оружия. Глава внешней разведки перехватил сообщение о том, что принято «решение о немедленном начале строительства в Великобритании завода по производству урановых атомных бомб.
К концу 1945 года от резидентур в Англии, США и других странах была получена необходимая документальная информация, позволившая Советскому Союзу в кратчайший срок создать собственное ядерное оружие и тем самым положить конец монополии США в этой области. То, что советская атомная бомба была изготовлена в 1949‑м, а не в 1956 году, как рассчитывали американцы, полностью заслуга команды Фитина.
В итоге после войны Фитина отстранили от дел. 29 ноября 1953 года, после ареста Берии, Фитина уволили из органов госбезопасности с формулировкой «по служебному несоответствию», без пенсии, так как он не имел необходимой выслуги лет.
Справка:

Фитин Павел Михайлович родился 15 (28) декабря 1907 в селе Ожогино Шатровской волости Ялуторовского уезда Тобольской губернии (ныне Шатровский район Курганской области) в крестьянской семье.
В 1922—1926 годах учился в школе второй ступени в Ялуторовске. В 1932 году окончил инженерный факультет Сельскохозяйственной академии им. Тимирязева.
В 1920 году работал в сельхозартели «Звезда».
В 1922 году в Ялуторовске принят в Комсомол.
С марта 1927 года — член ВКП(б), c 1952 года — КПСС.
С мая 1927 по июнь 1928 — председатель Бюро юных пионеров, заместитель ответственного секретаря Шатровского райкома ВЛКСМ (Тюменский округ).
С июля по октябрь 1932 года работал инженером лаборатории сельскохозяйственных машин Московского института механизации и электрификации сельского хозяйства.
С октября 1932 по октябрь 1934 года работал в издательстве «Сельхозгиз» заведующим редакции индустриальной литературы.
С октября 1934 по ноябрь 1935 года проходил службу в Красной Армии, рядовой в/ч 1266 МВО.
В ноябре 1935 года вернулся в издательство «Сельхозгиз», с ноября 1936 года стал заместителем главного редактора.
В марте 1938 года, в разгар массовых репрессий, из-за отсутствия квалифицированных кадров было решено провести «партнабор» в органы НКВД. Фитин был направлен на учебу на специальные ускоренные курсы Школы особого назначения НКВД в числе других гражданских специалистов.
В ноябре 1938 года стал стажером в 5-м отделе ГУГБ НКВД СССР (внешняя разведка). За год совершает головокружительную карьеру — в конце 1938 года был назначен заместителем начальника 5-го отдела ГУГБ НКВД СССР.
В мае 1939 года, в 31-летнем возрасте, возглавляет внешнюю разведку органов госбезопасности в должности начальника 1-го Управления НКГБ (НКВД) СССР. Проработал в должности до 15 июня 1946 года.
В июне 1946 года, по одной из версий, плохо относившийся к Фитину еще с довоенных времен Лаврентий Берия добился его освобождения от занимаемой должности, перевода в распоряжение управления кадров МГБ СССР и направления в советскую оккупационную зону Германии (СВАГ) заместителем уполномоченного МГБ в Германии. По другой версии, инициатором отставки Фитина был Никита Хрущёв.
1 апреля 1947 года назначty на должность заместителя начальника Управления госбезопасности по Свердловской области, 27 сентября 1951 года стал министром госбезопасности Казахской ССР.
С 16 марта по 16 июля 1953 года — начальник УМВД по Свердловской области.
29 ноября 1953 года, после ареста Лаврентия Берия, уволен из органов безопасности с формулировкой «по служебному несоответствию», без пенсии, так как он не имел необходимой выслуги лет.
С апрель 1954 года по апрель 1958 года работал Главным контролером Министерства госконтроля СССР,
С апрель 1958 года по август 1959 года работал старшим контролером Комиссии советского контроля СМ СССР.
с августа 1959 года работал директором фотокомбината Союза советских обществ дружбы и культурных связей с зарубежными странами.
24 декабря 1971 года скончался в Москве. Похоронен на Введенском кладбище.
В кино-эпопее "Семнадцать мгновений весны" изображен под именем Громова Владимира Николаевича - он же "Алекс", начальник советской разведки, генерал-лейтенант. Именно ему адресовал свои донесения Штирлиц. Роль сыграл Петр Чернов