Много внимания уделял Вершинин изучению слушателями авиационной техники, как отечественной, так и зарубежных стран. Сам с усердием инженера разбирался во всех особенностях бомбардировщиков и истребителей разных типов, ездил в Москву, посещал Научно-испытательный институт Военно-Воздушных Сил, родную «Жуковку», чтобы своевременно узнавать о последних новинках. Не случайно, когда прибыли пикировщики конструкции В. М. Петлякова — Пе-2, первые занятия по ним провел начальник курсов.
Так было и при поступлении штурмовика С. В. Ильюшина, скоростных истребителей А. С. Яковлева, А. И. Микояна и С. А Лавочкина. Все эти новые самолеты Вершинин представил личному составу курсов сам.
Творчески участвовал личный состав курсов и в разработке уставов бомбардировочной и истребительной авиации, Которыми определялись задачи, способы действий, боевые Порядки каждого вида Военно-Воздушных Сил. Многие Нсоюжения этих уставов проходили предварительную проверку на летно-тактических учениях, участниками которых были авиаподразделения курсов.
На курсах и застало К. А. Вершинина начало Великой Отечественной войны. Высшие летно-тактические курсы сразу превратились в своеобразную базу формирования полков, оснащаемых самолетами Пе-2 и СБ. График их подготовки Вершинин ввел фронтовой: четыре выпуска в месяц. К концу сентября 1941 года было сформировано и подготовлено к боевым действиям девять авиаполков. В разгар этой важной работы Константин Андреевич получил телеграмму из Москвы, начинавшуюся словами: «Немедленно прибыть...»
Что крылось за столь категорическим вызовом? Может быть, исполнится наконец его желание — на фронт?…
Вершинин тяжело переживал временные неудачи нашей авиации, в первые дни войны попавшей на своих аэродромах под неожиданный удар воздушных армад врага. Вместе с тем не могли не радовать мужество, отвага, самопожертвование, проявляемые советскими летчиками в сражениях, развернувшихся от заполярных широт до Черноморья. Факелом бессмертия возгорелся в белорусском небе подвиг экипажа Николая Гастелло, обрушившего израненный бомбардировщик на вражеские войска. Первыми Героями Советского Союза в Великой Отечественной войне стали летчики-ленинградцы Михаил Жуков, Степан Здоровцев, Петр Харитонов. Зорко охраняли столицу Родины Москву от налетов гитлеровской авиации летчики частей противовоздушной обороны. Советские авиаторы храбро громили врага на Смоленщине, под Киевом, на Днестре, под Ленинградом и Одессой.
Туда, в гущу сражений, звало Вершинина его красноармейское сердце, пережившее бои гражданской войны. На фронт звал его и долг коммуниста, отчетливо понимавшего, какую опасность представляет для Родины гитлеровское нашествие.
И вот его настоятельные просьбы учтены: полковник К. А. Вершинин получил назначение командовать авиацией Южного фронта.
— Каким путем будете добираться? — спросил его начальник штаба Военно-Воздушных Сил.
— Надо бы залететь домой — сдать дела да и проститься с семьей...
— Не теряйте времени. Фронт ждет!
Видавший виды транспортный Ли-2, стартовав из-под Воронежа, неторопливо, насколько позволяли не очень-то мощные моторы, шел маршрутом на юг. Внутри, на металлических скамейках, расположились офицеры 4-го штурмового авиаполка, эскадрильи которого, получив новые «ильюшины», начали перебазирование на Южный фронт, в район Гуляй-Поля. На брезентовых чехлах, поближе к пилотской кабине устроился полковник в черном кожаном реглане — новый командующий авиацией Южного фронта К. А. Вершинин. Рядом с ним — лейтенант с перевязанными руками.
— Где ранило? — спросил Вершинин.
— Лейтенант Николай Смурыгов, — назвался авиатор. — В четырнадцатом боевом вылете на Рославльском Шоссе подбили зенитки. Горел. Теперь снова в строй...
— Чей полк?
— Майора Гетьмана, товарищ командующий, — ответил пилот.
Вершинину невольно подумалось: силен «солдатский телеграф», еще и в должность вступить не успел, а уже величают...
Закрыв глаза, Константин Андреевич, казалось, задремал, а на самом деле он думал о том, что узнал в Москве: но Юго-Западном направлении обстановка сложилась очень неблагоприятная. Восточное Киева, как ему сказали, между Прилуками и Пирятином, гитлеровцы замкнули окружение нескольких наших общевойсковых соединений. В тяжелых боях погибло немало людей, в том числе и старших командиров. Сложное положение создалось и в полосе Южного фронта — его армии, героически сдерживая натиск противника, вынуждены отойти за Днепр. Одна из них. Отдельная Приморская, оказавшись в тылу врага, самоотверженно обороняла Одессу.
Прилетев в район боевых действий, Вершинин сразу же ознакомился с тем, как воевали соколы Южного фронта все сто минувших дней войны. Он узнал, что авиасоединения за это время произвели около 25 тысяч самолето-вылетов, нанесли врагу большой ущерб. Константину Андреевичу понравилось, как ярко рассказывал о подвигах авиаторов комиссар Военно-Воздушных Сил фронта В. И. Алексеев. Приятно было и то, что начальник штаба А. 3. Устинов, офицеры штаба К. Н. Одинцов и Г. А. Дроздов не только доложили о боевых действиях, но и с гордостью называли имена многих отличившихся летчиков. Еще в первые сутки войны комэск Афанасий Карманов сбил пять вражеских машин; командиры звеньев Алексей Мокляк и Самсон Андреев таранили фашистские самолеты. В оперативном отделе штаба хранились документы, из которых явствовало, что командиры наземных частей не раз благодарили за умелую поддержку с воздуха летчиков авиадивизий Д. П. Галунова и А. С. Осипенко, авиаполков Б. А. Рудакова, Ф. П. Котляра, В. П. Иванова и других командиров. Радиодепеши из осажденной врагом Одессы сообщали: там отважно сражаются, совершая по четыре-пять вылетов в день, авиаторы 69-го полка Л. Л. Шестакова.
Запомнив имена многих летчиков, действовавших храбро, умело, Вершинин вскоре познакомился с ними и лично. Несмотря на продолжавшийся отход наших войск, Константин Андреевич постарался побывать в каждом авиасоединении. Авиаторы сразу отметили простоту и уважительное отношение командующего к людям, умение прислушиваться к мнению других.
Вершинин мучительно обдумывал создавшуюся обстановку, не раз обсуждал ее с командирами и пришел к выводу, что при существующем господстве противника в воздухе нашим летчикам, хотя они и вылетали на боевые
задания по шесть — восемь раз в день, далеко не всегда удивилось ослаблять удары врага. Следовало мобильнее управлять частями, сосредоточить имеющиеся силы на решающих участках борьбы.