8 января 1943 года Белинский был призван в Красную Армию Енисейским райвоенкоматом и направлен в Киевское артиллерийское училище, которое закончил в сентябре 1943 года. В боях Великой Отечественной войны с июня 1944 года. Участвовал в операции «Багратион» по освобождению Витебской области Белоруссии и Литвы. В конце 1944 года 43 армия вышла на территорию Восточной Пруссии и завязала бои за прусский город-порт на Балтийском море Мемель (ныне город Клайпеда республики Литва). В декабре 1944 года советскому командованию потребовалось узнать систему гитлеровской обороны предместий и самого Мемеля, оплота германской агрессии в Прибалтике. Разведке была поставлена задача достать «языка». Первым на задание вызвался лейтенант Белинский. В 4.00 16 декабря 1944 года под покровом ночи Белинский с тремя разведчиками пробрался за передний край немецкой обороны. Будучи отрезан от основной группы, он вступил в неравный бой — один против восьми гитлеровцев, обеспечивая действия остальных разведчиков. Когда по группе захвата открыл огонь пулемёт и прижал на открытой местности, освещаемой ракетами, когда неминуемая смерть грозила всем бойцам, лейтенант Белинский, жертвуя собой, пополз вперёд, через минное поле к немецкому дзоту. Раненый, весь в крови, добрался он до дзота, бросил в амбразуру гранату и дал очередь из автомата. Пулемёт умолк. В это время начал работать второй пулемёт. Белинский бросился к нему и закрыл амбразуру дзота своим телом. Горя желанием отомстить за своего командира, группа бросилась вперёд, забросала пулемёт и траншею гранатами, захватила пленных и отошла обратно, успешно выполнив задание. Похоронен в братской могиле в населённом пункте Кайряй под городом Приекуле республики Литвы.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 24 марта 1945 года за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецкими захватчиками и проявленные при этом отвагу и геройство Ефиму Семёновичу Белинскому посмертно было присвоено звание Героя Советского Союза. Память о нем не подвластна време­ни. В Северо - Енисейске есть улица Героя Совет­ского Союза Ефима Бе­линского. Имя его носит школа, в которой он учил­ся. Школьный музей бе­режно хранит копии его фронтовых писем, фото­графии из семейного аль­бома и другие дорогие реликвии. В Лесосибирске на территории школы №1 в 1983 году открыт памятник-бюст Герою Советского Союза – Ефиму Белинскому. Именем отважного сибиряка названа и одна из улиц города Лесосибирска. Имя Героя до недавнего времени носили также улицы и школы в литовских городах Приекуле и Клайпеда.