thumb|left|Michaił Wodopjanow przy ANT-6 W 1934 roku wziął udział z 6 innymi lotnikami w ekspedycji poszukiwawczo-ratowniczej załogi statku „Czeluskin”, uwięzionego w lodach Arktyki, przelatując w tym celu 6000 km z Chabrowska do Anadyru i następnie ewakuując samolotem R-5 w trzech lotach 10 ludzi. Za tę operację, Wodopjanow i pozostali lotnicy zostali 20 kwietnia 1934 jako pierwsi odznaczeni tytułem Bohatera Związku Radzieckiego (Wodopjanow otrzymał później związany z tytułem medal Złota Gwiazda nr 6). W 1936 dokonał przelotu na trasie Moskwa – Ziemia Franciszka Józefa (na samolocie R-5). Później, dowodził ekspedycją czterech samolotów TB-3, dostarczających 21 maja 1937 obsługę i elementy stacji polarnej na Biegun Północny i jako pierwszy wylądował w okolicach bieguna samolotem (odznaczony za to został drugim Orderem Lenina).
Podczas II wojny światowej, po ataku Niemiec na ZSRR, w końcu czerwca 1941 został wyznaczony dowódcą 81 Dywizji Lotniczej Specjalnego Przeznaczenia, składającej się z pułków bombowców dalekiego zasięgu. Osobiście dowodził drugim radzieckim nalotem na Berlin w nocy z 10 na 11 sierpnia 1941, a pierwszym dokonanym przez 81 Dywizję.