Летом 1941 года, когда началась Великая Отечественная война, Борис Шмелёв добровольно вступил в народное ополчение Ленинграда. В составе различных воинских частей он участвовал в боях на Ленинградском фронте: сражался на подступах к городу, участвовал в боях за Красный Бор, Синявино и Мгу, а также принимал участие в прорыве блокады Ленинграда в январе 1943 года. Во время войны Борис Шмелёв был ранен, но продолжил службу.
Особенно Борис Шмелёв отличился летом 1944 года во время наступления советских войск на Карельском перешейке. Перед танкистами находились специальные противотанковые заграждения из бетонных и каменных препятствий. Шмелёв сумел найти способ преодолеть их и провести через проход не только свой танк, но и другие боевые машины.
Это помогло советским войскам продолжить наступление. За проявленное мужество и находчивость Борису Елисеевичу Шмелёву было присвоено звание Героя Советского Союза.