С началом Великой Отечественной войны промышленность Республики Татарстан стала быстро перестраиваться на военный лад: было размещено более 70-ти промышленных предприятий, для нужд фронта республика поставляла свыше 600 наименований продукции.
Важнейшей задачей, стоявшей перед учёными Казанского университета и Химико-технологического института, было оказание помощи промышленным предприятиям Татарстана по выпуску необходимой оборонной продукции. В это огромную роль сыграли химики Казанского университета, работавшие под руководством А.Е. Арбузова (1977-1968) и Б.А. Арбузова (1903-1991).
Одной из проблем, которой занимался Александр Ермингельдович – получение химического продукта канифоли. Канифоль и продукты её обработки были жизненно необходимы для химических предприятий Казани. Её применяли для проклейки бумаги и картона, как эмульгаторв производстве синтетического каучука, в производстве резин, пластмасс, искусственной кожи, линолеума, мыла, лаков и красок, электроизоляционных мастик и компаундов (полимерная смола). Несмотря на то, что производство канифоли было налажено в Советском Союзе в конце 1920-х – 1930-х гг., но получаемой продукции не хватало и до 1941 г. канифоль, в основном, закупалась в Германии. С началом войны поставки прекратились, и это ставило под угрозу работу военных заводов.
Сразу после начала войны профессор КГУ А.Е. Арбузов прибыл из Казани со срочным заданием синтезировать отечественную канифоль в село Малые Параты Республики Марий Эл. Сырьем для получения канифоли он выбрал сосновую живицу, которую помогли добывать жители села. В кратчайший срок было собрано нужное количество живицы для получения опытной партии отечественной канифоли. К декабрю 1942 г. канифоль была синтезирована и уже выпускалась в нужных для страны объёмах.
Лаборатория А.Е. Арбузова в КХТИ (в это время он основную деятельность переместил в КХТИ) в июле 1941 г. получила особо важное задание по ресинтезу (обратное восстановление исходного сложного химического соединения из составляющих, образовавшихся при его распаде или метаболизме) веществ, которыми располагала фашистская Германия. А.Е. Арбузов, Г.Х. Камай, А.И. Разумов, О.Н. Белорозова и Л.П. Егорова должны были в считанные дни представить в ГКО (Государственный комитет обороны) данные по расшифровке трофейных химических боеприпасов.
В 1943 г. А.Е. Арбузов разработал и усовершенствовал метод получения дипиридила (органическое соединение металла палладия), а также руководил группой научных работников по разработке некоторых вопросов секретного характера. За выдающиеся заслуги перед страной Александр Ермингельдович в 1942 г. был избран академиком академии наук СССР, а в 1943 г. он получил Сталинскую премию второй степени.
В годы Великой Отечественной войны А.Е. Арбузов обратился к истории отечественной химии, особенно казанской химической школы. Эта проблематика сохранится в его исследованиях и с последующие годы.
Ученого вдохновляло музыкальное творчество. Он был страстным поклонником классической музыки, превосходно играл на скрипке.
Научно-исследовательский химический институт им. А.М. Бутлерова возглавлял сын А.Е. Арбузова – Борис. Он проводил исследования по улучшению качества и морозостойкости синтетических каучуков – тиоколов, исходных продуктов для синтеза промышленных синтетических волокон и разнообразных пластмасс. Эти работы способствовали развитию новых отраслей химической промышленности. Кроме того, на химическом факультете Казанского университета было развёрнуто производство из отходов казанских предприятий ряда ценных медицинских препаратов – сульфазола, сульфидина, стрептоцида. Такая активная деятельность в области химии терпенов, диенового синтеза, фосфорорганических соединений и внедрения новых методов в производство, была высоко оценена правительством СССР, и в 1943 г. Борис Александрович Арбузов был избран членом-корреспондентом АН СССР.