С июня 1941 года принимал участие в Великой Отечественной войне. Во главе штаба полка участвовал в оборонительных сражениях на Западном фронте. 6 октября 1941 года Филиппенко был назначен на должность заместителя командира 19-го танкового полка 19-й танковой бригады, а фактически в последующие месяцы командовал этим полком. За отличия в битве за Москву был награждён своим первым орденом. В январе 1942 года назначен на должность начальника штаба этой бригады. После гибели в бою командира бригады полковника С. А. Калиховича, в конце июля 1942 года Филиппенко стал командиром 19-й танковой бригады (в конце августа официально утвержден в должности). Прошёл через тяжелейшие бои в ходе Воронежско-Ворошиловградской оборонительной операции.