С конца сентября 1941 года находился в 1-й запасной авиационной бригаде (Воронеж), в ноябре 1941 года назначен командиром 11-й смешанной авиационной дивизии на Юго-Западном и Брянском фронтах. С февраля 1942 года — заместитель командующего ВВС 13-й армии Брянского фронта. С мая 1942 года подполковник А. А. Ложечников командовал 227-й штурмовой авиационной дивизией. Дивизия воевала в составе 2-й воздушной армии, участвовала в Воронежско-Ворошиловградской оборонительной операции, в Сталинградской битве, в Среднедонской, Житомирско-Бердичевской, Корсунь-Шевченковской, Ровно-Луцкой и Проскуровско-Черновицкой наступательных операциях.