В 1941 г. Федор Михайлович Михайлов был призван на переподготовку, под Полтавой попал в окружение. В октябре 1941 г. ему удалось вернуться в Славуту, где организовал подпольную организацию для борьбы с фашистами, руководил межрайонным подпольным комитетом. Работал главным врачом районной больницы. Лечил, снабжал одеждой, документами военнопленных, попавших в Славуту. Добился разрешения коменданта города отобрать в лагере военно - пленных для работы в больнице «лояльных врачей». При их помощи под видом инфекционных больных переправлял военнопленных в больницу, где большинство оформлялись как умершие, а на самом деле уходили в партизанский отряд. Число партизан в нем выросло до 4000 человек, которые совершали диверсии в городах Остроге, Анополе, Шепетовке, Изъяславле. Всего было совершено свыше 100 диверсий, пущено под откос около 300 железнодорожных составов с живой силой и техникой врага.
По доносу предателя 22 июля 1942 г. Федор Михайлович и его соратники были арестованы. На допросах он не выдал ни партизан, ни связных, и 5 августа был казнен в саду районной больницы Славуты.
Ф. М. Михайлову было посмертно присвоено звание Героя Советского Союза.