Мастерство аса росло. Ворожейкин умело выстраивал комбинации для атаки группой и хладнокровно управлял боем, навязывая противнику свой сюжет. Случались и роковые ошибки. Над Днепром атаковал свой дальний бомбардировщик Ил-4. К счастью, пилот Ила был опытным и смог посадить подбитый самолёт, из экипажа никто не пострадал. Когда начали разбираться, выяснилось: Ил-4 залетел в район, где эскадрилья Ворожейкина вела воздушный бой с немецкими бомбардировщиками и истребителями сопровождения. Такое случалось часто, и инцидент не получил широкой огласки.

Четвёртого февраля 1944 года командир эскадрильи 728-го истребительного авиационного полка капитан Арсений Васильевич Ворожейкин за умелое управление эскадрильей и личное мужество удостоен звания Героя Советского Союза.

Весной 1944 года он перехватил и сбил разведывательный «Хеншель», но и сам был атакован, Як получил несколько пробоин и начал терять скорость и управление. Прыгать не стал. Сажал самолёт в поле на немецкой территории. Посадил. Ворожейкин выбрался из самолёта. Удар в момент соприкосновения с землёй был ощутимый, но позвоночник был цел. А вскоре услышал знакомый рокот мотора У-2. Площадку для посадки биплана он уже приготовил. Тот сразу плюхнулся на неё. А через несколько минут трудяга У-2 уже уносил спасённого комэска домой.

В июле 1944 года ему было присвоено звание майора, а 19 августа он получил вторую Золотую Звезду. К тому времени Ворожейкин, заместитель командира 32-го истребительного полка 256-й истребительной авиационной дивизии, уже летал на новеньком Як-9 и имел на своем личном счету 46 побед.

В октябре 1944 года Ворожейкин был назначен на должность старшего инструктора-лётчика Управления боевой подготовки фронтовой авиации РККА. Но каждый раз, прибывая в какой-нибудь истребительный полк для инспекции, садился в истребитель и вылетал с очередной группой на боевое задание.

В январе 1945 года летал на прикрытие наших Пе-2, работавших над городом-крепостью Бреслау. Немецкий гарнизон не сдавался. Обойдённый нашими войсками, он продолжал сопротивляться. Его молотили артиллерией и авиацией. Во время одного из вылетов погиб командир полка подполковник Владимир Степанович Висляка.

Свой последний бой в Великой Отечественной войне майор Ворожейкин провёл над Берлином за несколько дней до немецкой капитуляции. Атаковал четырёхмоторный реактивный «Арадо» Ar-234 и сбил его. Победа не была зафиксирована и в личный счёт не вошла. Свой последний боевой вылет он совершил в район Праги.

Счёт майора А. В. Ворожейкина за годы войны: 300 боевых вылетов, 90 воздушных боёв, сбил лично 51 самолёт противника и 14 в группе. Но есть и другая статистика: 52 — лично и 13 — в группе.