با پیروزی انقلاب ایران (۱۳۵۷) و تشکیل جهاد سازندگی وی به عضویت این جهاد درآمد و راهی لرستان شد.

او در تسخیر سفارت آمریکا در تهران مشارکت داشت و با داشتن تسلط به زبان انگلیسی، در نقش سخنگوی دانشجویان پیرو خط امام در دوران اشغال سفارت ظاهر شد.

وی جزو دانشجویان پیرو خط امام بود.

با تشکیل سپاه به عضویت سپاه پاسداران انقلاب اسلامی آمد و مدتی به عنوان فرمانده مخابرات سپاه و بعداً، سرپرستی واحد اطلاعات عملیات فعالیت کرد.

وی به دنبال تجاوز عراق به ایران داوطلبانه به جبهه غرب عزیمت می‌کند[نیازمند منبع] و به عنوان فرمانده گردان نهم مسئولیت محور تنگ کورک تا حد فاصل تنگ حاجیان را به عهده گرفت.

در اردیبهشت ۱۳۶۰ طرح آزادسازی ارتفاعات بازی دراز در دستور کار قرار می‌گیرد و در این رابطه با خلبان علی اکبر شیرودی همکاری کرد.

وزوائی در طول جنگ در عملیات‌های متعدد با مسئولیت‌های گوناگون حضور داشت. در ۲۰ آذز ۶۰ در عملیات مطلع الفجر، فرمانده عملیات بود. در سال اسفند سال ۱۳۶۰ فرمانده گردان حبیب بن مظاهر تیپ تازه تأسیس محمد رسول‌الله می‌شود که در عملیات فتح المبین این گردان نوک عملیات بود. با تأسیس تیپ ۱۰ سید الشهدا فرمانده این تیپ شد.

تیپ ۱۰ سید الشهدا در ۲۳ فروردین ماه ۱۳۶۱ وارد عملیات بیت المقدس شده و با تیپ حضرت رسول ادغام می‌شوند. وزوائی فرماندهی محور اصلی را عهده‌دار شد

محسن وزوایی در ۱۰ اردیبهشت سال ۱۳۶۱ در عملیات الی بیت المقدس هنگام هدایت نیروهایش بر اثر اصابت گلوله و ترکش از ناحیه ران شهید شد