В 1939 году Михаил Агибалов участвует в сражении с японцами на реке Халхин-Гол. Старший лейтенант отличился в бою у высоты Баин-Цаган. Танк Агибалова был подбит, сам он получил ожоги, но позиция была взята. В 1940 году капитан Агибалов переезжает в Москву, где оканчивает курсы Академии механизации и моторизации РККА.
«Капитан Агибалов еще до начала халхингольских событий как-то выделялся среди командного состава нашего батальона. Нас, молодых лейтенантов, он привлекал выправкой, энергией, смелостью в принятии решений, находчивостью, душевной простотой. В бою выдержал не один десяток атак…», — Михаил Воротников, адъютант Георгия Жукова.
С октября 1941 года Агибалов на фронте, командует 1-м батальоном тяжелых и средних танков 21-го танкового полка 21-й танковой бригады 30-й армии Калининского фронта. В столице осталась семья – жена и дочь.
Задачей 21-й бригады был прорыв в тыл врага и содействие освобождению Калинина, который с 13-14 октября был оккупирован немецкими войсками. 16 октября бригада подошла к городу с юга. Сам Агибалов командовал одной из трех танковых групп. Рано утром 17 октября 1941 года она нанесла удар по селу Пушкино, где находился штаб противника. Он был разгромлен, уничтожено 10 немецких танков, 40 машин с пехотой, несколько орудий и автоцистерн с горючим. Вскоре к ним присоединилась группа под командованием Михаила Лукина. Вместе они продвигаются дальше к городу. У Напрудного снова встречают немцев. Танк Агибалова остается, чтобы прикрыть отход батальона.
«Последняя радиограмма от него была получена в штабе бригады в 12.00. Последний бой он принял в деревне Напрудное, в десяти километрах от Калинина. Здесь командирская машина подожгла бензовоз и обратила в бегство множество гитлеровцев. Потом танк остановился, замолкла его пушка. Несколько орудий расстреливали машину, а она оставалась неподвижной и безмолвной. Осмелев, немецкие солдаты бегут к застывшему танку. Их отрезает пулеметная очередь… После ураганного артобстрела волна за волной набегают на танк вражеские атаки. Пулеметчик отбивает их. Бьет короткими очередями, бережет патроны. После одиночных выстрелов, теперь уже пистолетных, наступает тишина. Гитлеровцы окружают танк, под которым лежит рослый танкист в комбинезоне, в руке зажат пистолет ТТ. Рядом с ним — пулемет. Этот неравный бой вел Герой Советского Союза М. П. Агибалов, прикрывший отход своего экипажа к лесу. Он приказал своим ребятам уходить, а сам лег за пулемет. Таким уж человеком был Михаил Павлович: он не мог приказать подчиненному своею смертью спасать его жизнь, хотя имел на то право. Своим правом он считал спасать жизнь других», — С. Флигельман. «Всем смертям назло».
Чтобы не попасть в плен, Михаил Агибалов покончил с собой. Ему было 29 лет. Крестьяне Напрудного тайно похоронили танкиста. Сейчас его останки покоятся в братской могиле соседнего села Аксинькино.
В ходе рейда на Калинин 17 октября 1941 года было уничтожено 38 танков противника, порядка 200 машин и 80 мотоциклов, около 70 орудий и минометов, 16 самолетов на аэродромах, 12 цистерн с горючим, большое число солдат и офицеров, разгромлено три штаба. Хотя советским войскам так и не удалось тогда взять город, прорыв 21-й танковой бригады и большие потери немцев послужили причиной отзыва танковой группы вермахта, которая направлялась на Торжок и Вышний Волочек.
Имя Михаила Агибалова носят улицы Твери, Самары и Зуевки, музей и школа в его родном селе.