За время войны он совершил 101 боевой вылет на штурмовку скоплений боевой техники и живой силы противника, нанеся ему большие потери, дважды был сбит и выпрыгивал с парашютом, в одном из воздушных боёв сбил вражеский самолёт.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 29 июня 1945 года за «образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с германским фашизмом и проявленные при этом отвагу и геройство» гвардии младший лейтенант Виктор Молозев был удостоен высокого звания Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» за номером 6363.