23 апреля 1944 года капитан Катунин возглавил группу штурмовиков Ил-2 для атаки немецкого конвоя в Баренцевом море. При заходе на цель его самолёт был подбит зенитным огнём и загорелся. Несмотря на повреждения, лётчик продолжил атаку, точными ударами повредив вражеский транспорт.
Когда стало ясно, что спасти машину невозможно, Катунин принял решение идти на огненный таран. Направляя горящий самолёт в сторону крупного немецкого транспорта, он потопил судно противника ценой собственной жизни.
Капитану Илье Борисовичу Катунину было посмертно присвоено звание Героя Советского Союза. Его имя навсегда осталось в летописи боевой славы Северного флота, а подвиг стал символом непоколебимого духа советских лётчиков.