Командуя госпитальным взводом, он неоднократно, порой в нарушение правил, бывал на передовой. В дни тяжёлых боёв исполнял обязанности не только терапевта, но и хирурга. И кто, как не врач Мартиросян, больше всех видел смерть, кровь, боль?! Но он никогда об этом не рассказывал.

За годы войны самолёт Сурена Михайловича трижды был подбит в воздухе вражеским огнём. Два раза, проявляя большое лётное мастерство и хладнокровие, он сумел посадить подбитые машины вне аэродрома с убранными шасси. Третий случай был особенным.