Призван в РККА в 26 июня 1942 года. Сначала отправлен в учебную часть в Ташкенте, затем служил на Ленинградском фронте, командир взвода 765 истребительного противотанкового артиллерийского полка.

12 февраля 1945 года в бою у деревни Юрди (Латвия) в составе штурмовой группы, двигаясь в первых рядах наступающей пехоты, под сильным минометно-артиллерийским и пулемтным огнем противника, быстро развернул орудие, подбил танк и уничтожил более 60 солдат и офицеров немецкой армии. В результате пехота быстро и без потерь продвинулась вперед. За этот подвиг лейтенант Полунин был награжден орденом Красной звезды. В одном из сражений "Шауляйской мясорубки" он был вынужден много часов прятаться в воронке, заполненной ледяной водой, заболел туберкулезом, от которого так и не оправился. Вернулся домой в Тейково, умер в 1956 году.

Наградной лист http://podvignaroda.ru/?#id=43508396&tab=navDetailDocument