26 июня 1942 года А. Я. Летучий был назначен командиром 646-го ночного легкобомбардировочного авиационного полка, также входившего в состав 208-й ночной бомбардировочной авиационной дивизии 2-й воздушной армии. К январю 1943 года Александр Яковлевич получил звание подполковник. В составе Воронежского (с 20.10.43 г. — 1-й Украинский) фронта полк под командованием подполковника А. Я. Летучего участвовал в операции «Звезда», Курской битве, Битве за Днепр, Житомирско-Бердичевской, Корсунь-Шевченковской, Ровно-Луцкой, Проскуровско-Черновицкой, Львовско-Сандомирской, Сандомирско-Силезской, Нижнесилезской и Верхнесилезской операциях. Лётчики полка Летучего в период наступательных действий производили боевые вылеты на разведку, обеспечивали связь между соединениями, наносили бомбовые удары по позициям противника. В последние месяцы войны Александр Яковлевич был назначен заместителем командира 208-й ночной бомбардировочной авиационной дивизии и в этой должности участвовал в Берлинской и Пражской наступательных операциях.