С ноября 1940 года назначен командиром 4-й эскадрильи 13-го истребительного полка, базировавшейся на очень неблагоустроенном аэродроме полуострова Ханко (где и провоюет по октябрь 1941 года) участвуя в Битве за Ханко.
7 ноября 1941 года его эскадрилья 13 ИАП перелетает в пос. Выстав на Ладожском озере, откуда по 1942 год выполняет задачи по прикрытию «Дороги жизни», уже занимая должность заместителя командира полка.
…В один из трудных боевых дней я почувствовал, что ноги перестают меня слушаться, словно к ним привязаны железные гири. Обгоревшие во время несчастного случая на границе, они теперь снова стали донимать меня всё усиливающимися резкими болями.
В результате развившейся болезни началась газовая гангрена правой ноги.
В тыловом госпитале в Алма-Ате пришлось ампутировать сначала правую, а затем и левую ногу, причём правую ногу выше колена. После выписки из госпиталя возвращается в Ленинград. Там, в 1944 году с помощью боевых товарищей сумел восстановить навыки лётчика сначала на самолёте По-2, затем УТИ-4, Як-7 и, наконец, Ла-5. В этом же году возвращается в свой полк, к тому времени ставший 4-м Гвардейским истребительным авиаполком. В его составе совершает боевые вылеты на прикрытие кораблей и разведку. К февралю 1945 года помощник командира по лётной подготовке и воздушному бою 4-го Гвардейского истребительного авиационного полка (1-я Гвардейская истребительная авиационная дивизия, ВВС Балтийского флота) гвардии майор Л. Г. Белоусов произвёл 300 боевых вылетов, лично сбил 3 самолёта противника. Воевал до конца войны.
В 1957 году Указом Президиума Верховного Совета СССР за мужество и воинскую доблесть, проявленные в годы ВОВ Белоусову было присвоено звание Героя Советского Союза, с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».
После окончания войны – вышел в отставку. В июле 1945 года назначен начальником Ленинградского аэроклуба, работал на речном транспорте. Несмотря на болезни и ранения возглавлял 1-й таксомоторный парк. Более 30 лет являлся внештатным сотрудником-лектором общества «Знание».
Умер 7 мая 1998 года. Похоронен в Санкт-Петербурге на Серафимовском кладбище.