В феврале 1942 года Алексей Пантелеймонович был призван Сталинобадским районным военным комиссариатом и направлен на Западный фронт, где назначен командиром медицинского санитарного эскадрона. Заболев туберкулёзом, после лечения был направлен в 61-ю армию, в 491-й медико-санитарный батальон — сначала на должность командира санитарного взвода, а затем командиром санитарно-сортировочного взвода. В марте 1945 года назначен начальником военного госпиталя № 3661, на этой должности оставался до окончания войны.
За годы Великой Отечественной войны Алексей Пантелеймонович участвовал в боях за Велев на Западном фронте, в районе Мценска на Брянском фронте, на Курской дуге в районе Севска и Радуля на Центральном фронте. В составе 1-го Белорусского фронта прошёл через Ковель, Седлец, Прагу, Варшаву, Бранденбург, Шнайдемюль, Цеден и Берлин. Участвовал в разведывательных операциях в тылу противника по обследованию эпидемиологической ситуации с питьевыми источниками перед наступлением советских войск.