Первый боевой вылет Николай Гастелло совершил 22 июня 1941 года в 5.00 часов. В первые дни войны полк понес большие потери. Оставшиеся летчики и самолеты были сведены в две эскадрильи. Капитан Николай Гастелло стал командиром второй эскадрильи. Во второй половине дня 26 июня 1941 года Николай Францевич Гастелло вылетел во главе дальнебомбардировочного звена для нанесения удара по немецким войскам, наступающим на Минск в районе Молодечно-Радошковичи. Истребительного прикрытия не имелось. Вскоре летчики обнаружили немецкую колонну, двигавшуюся по шоссе. Снизившись до 400 метров, сбросили бомбы на танки и автомобили противника. После атаки командир приказал своим ведомым лейтенантам Воробьеву и Рыбасу возвращаться на аэродром, а сам направился к другой дороге, проселочной. По ней также шла колонна. Снизившись до предельно малой высоты, прошел вдоль нее. Стрелки Калинин и Скоробогатый пулеметным огнем вывели из строя двенадцать автомобилей. Немецкие зенитки открыли ответный огонь. От вражеского снаряда самолет загорелся. Гастелло повернул на свою территорию. Пожар разгорался. Сбить пламя скольжением не удавалось. Гастелло понял, что до своих не дотянуть… Решают мгновения: спасаться с парашютом? Под пули или в постыдный плен? Нет!
Капитан Гастелло не оставляет пылающей машины. Вниз, к земле, к сгрудившимся цистернам противника мчит он огненный метеорит своего самолета. Но земля близка. Глаза Гастелло, мучимые огнем, еще видят. Снаряд-самолет в руках погибающего пилота.
Машина Гастелло врезается в скопление цистерн и машин – и оглушительный взрыв долгими раскатами сотрясает поле сражения.…То, что совершил капитан Гастелло со своим экипажем, назвали «огненный таран». Вместе с командиром погибли члены экипажа: штурман лейтенант Анатолий Акимович Бурденюк, стрелок-радист старший сержант Алексей Александрович Калинин и стрелок лейтенант Григорий Николаевич Скоробогатый.
Есть свидетельства: с наступлением ночи жители окрестных белорусских деревень собрали тела погибших героев, обернули их парашютом и похоронили.
В тот же день командир второго звена Воробьев совместно с Рыбасом подали рапорт, где описали обстоятельства гибели Николая Францевича Гастелло. Все посмертно награждены орденами. Звание Героя Советского Союза капитану Гастелло Николаю Францевичу присвоено посмертно Указом Президиума Верховного Совета СССР от 26 июля 1941 года. Посмертно награжден орденом Ленина.
Учитывая тяжелые потери, которые нес Советский Союз, каждый успех отдельно взятого подразделения предавался широкой огласке. Спустя неделю после гибели Гастелло сообщение о его подвиге прозвучало в сводках Совинформбюро: «Героический подвиг совершил командир эскадрильи капитан Гастелло. Снаряд вражеской зенитки попал в бензиновый бак его самолета. Бесстрашный командир направил охваченный пламенем самолет на скопление автомашин и бензиновых цистерн противника. Десятки германских машин и цистерн взорвались вместе с самолетом героя». А еще через пять дней вышла статья в газете «Правда». Через месяц, 26 июля 1941 года, вышел указ о герое огненного тарана.
Сын Виктор Гастелло вспоминал: «Я хорошо помню своего отца Николая Францевича Гастелло – в июне 41-го мне шел уже девятый год… В воскресенье 22 июня я проснулся с ощущением пустоты в квартире. Мать я нашел на кухне у окна. Она молчала и как-то напряженно всматривалась в сторону аэродрома. И тут меня поразил странный гул, доносившийся со «взлетки». Наскоро позавтракав, я бросился к аэродрому. В это время один за другим начали взлетать самолеты. Что-то фатальное было в бесконечной веренице взлетающих самолетов. Спустя некоторое время самолеты начали прилетать по одному, по два, реже звеном, и необычно было видеть, как вместо выполнения привычной посадочной коробочки некоторые самолеты с ходу плюхались на аэродром или садились один за другим почти вплотную, не соблюдая безопасного интервала. До самого позднего вечера над аэродромом стояла бесконечная гудящая карусель – самолеты прилетали, подвешивали бомбы, заправлялись, снова выруливали на взлетную полосу… А женщины стояли, с надеждой всматриваясь в небо.
Было утро третьего дня войны, и я завтракал, поглядывая в окно. Неожиданно темный силуэт странного самолета на малой высоте появился из-за леса… Самолет на большой скорости скользил к аэродрому. Невооруженным глазом были видны черные кресты на крыльях, зловещая фашистская свастика на хвосте самолета. Продолжая стрелять, самолет прошел над городком и скрылся за лесом. Бросив завтракать и увернувшись от матери, я выскочил на улицу… Немецкий самолет на бреющем полете снова выскочил из-за леса и возобновил стрельбу. Зенитчики не могли вести прицельный огонь, слишком низко летел немецкий самолет. Но вдруг, перебивая ровную немецкую очередь самолета, длинно заработал наш крупнокалиберный пулемет. В следующее мгновение немецкий бомбардировщик Ю-88 уже уходил от аэродрома, но вдруг у него за хвостом пыхнули один, второй, третий шары светлого дыма. Уже над лесом самолет зачадил, задымил, оставляя за собой черный зловещий шлейф. Оказалось, немецкий «Юнкерс-88» срезал пулеметной очередью с турельной установки с земли командир эскадрильи капитан Гастелло. …26 июня выдался по-летнему теплым, безоблачным и ясным. Немцы начали массированно бомбить авиагородок. Мы ехали, не ведая и не зная, что, возможно, в эти мгновения отец уходил из жизни… Похоже, мать что-то предчувствовала: она безудержно плакала, и слезы, перемешанные с дорожной пылью, накладывали на ее лицо неровный и серый печальный след…»
Имя Гастелло носят улицы во многих городах, поселках. На месте подвига Гастелло, близ Радошковичей (Беларусь), героическому экипажу был возведен памятник.
Свой боевой путь Николай Гастелло начал в 1939 году в военном конфликте на границе СССР и Монгольской Народной Республики с Японией. Второй войной на счету Николая Францевича стала советско-финская в 1939–1940 годах. В июне 1940-го летчик участвовал в Бессарабской операции, в результате которой Бессарабия, Северная Буковина и область Герца вошли в состав Советского Союза. Осенью 1940 года место дислокации части, где служил Николай, перенесли в Псковскую область – ближе к европейской границе Советского Союза, а затем под Смоленск, где Гастелло получил звание капитана.
Примеры мужества, подобные подвигу Гастелло, среди советских летчиков не были единичными. Согласно подсчетам военных специалистов, лишь в первый год войны было зарегистрировано 152 подвига, когда последним оружием летчиков становился горящий самолет. Всего же во время Великой Отечественной войны советскими летчиками было совершено «огненных таранов» около 500. Первое место принадлежит экипажам бомбардировщиков, их число составляет 288. Больше 800 человек во время Отечественной войны стали героями «огненных таранов».