Вскоре он добровольно вступил в голландскую армию, став участником Второй мировой войны с 1942 года. Воевал в чине капитана 8-го армейского воздушного корпуса Нидерландской Восточной Индии, затем, после капитуляции Голландии, был принят в ВВС США в 317-ю американскую военно-транспортную группу.
3 марта 1942 года пассажирский самолет ДС-3, пилотируемый Смирновым, совершал один из последних перелетов между Явой и Австралией накануне оккупации Явы японскими войсками. Перед вылетом представитель ювелирной компании «Де Бирс» передал командиру корабля шкатулку с бриллиантами. В полете тихоходный самолет был атакован и сбит японским истребителем, несколько пассажиров и второй пилот погибли. Смирнов, раненный 5 пулями, сумел приземлить машину на самой кромке побережья так, что погасил горящий двигатель. В этом трагическом происшествии бесследно пропала шкатулка с тремя сотнями граммов бриллиантов стоимостью свыше 10 млн долларов (нынешняя стоимость – более 100 млн), что придало этой истории резко детективный оттенок.
Существует несколько версий судьбы драгоценной шкатулки.
По одной из них, принятой следствием после расследования, шкатулка пропала после сложной аварийной посадки подбитого самолета в полосе прибоя.
По другой версии, в момент приземления, когда второй пилот погиб, Смирнов бросил драгоценную шкатулку в воду. Позднее он ее тайно нашел. Пользуясь связями в американской авиации, добился отправки в качестве рейсового пилота в СССР, где анонимно передал большую часть шкатулки в Фонд обороны, вложив письмо – «от друзей борющейся России», с просьбой сохранить факт передачи в тайне.
Пожертвование столь высокой стоимости произвело впечатление. Об анонимном пожертвовании было доложено Сталину. Сталин лично осматривал шкатулку, удивлялся. Вызвал к себе представителей НКВД, просил попытаться выяснить: от кого была эта передача, но, за исключением нескольких отрывочных сведений, никаких фактов установить не удалось. Анонимность пожертвования была сохранена, информация о нем – засекречена.
Заметим, что Молотов рассказывал Феликсу Чуеву, что в годы войны было несколько крупных анонимных пожертвований в Фонд обороны, в том числе и из-за рубежа.
До конца войны капитан американских ВВС Смирнов совершил более 100 боевых вылетов, удивляя соратников исключительным летным мастерством, неутомимостью, презрением к опасности.
После войны продолжил летную работу в авиационной компании KLM. Компания KLM существует до настоящего времени, входя в число крупнейших авиационных компаний мира. В 1949 году, по настоянию врачей, ушел на пенсию. Был женат, детей не имел. Жил в Бельгии, Франции, Испании.
Умер в католической клинике города Пальма-де-Майорка 28 октября 1956 года. Перезахоронен в Хеемстеде, в 40 км от Амстердама,