Отримав направлення на Криворізький металургійний завод, але за два тижні після захисту диплома (у 1940 році) був уже солдатом навчальної батареї 23-го артилерійського полку, що дислокувався в Західній Україні. На третій день німецько-радянської війни — заступник командира батареї зенітно-артилерійського полку, який обороняв Київ. У складі 8-ї зенітно-артилерійської дивізії 1-ї танкової армії Єфименко брав участь у боях на Курській дузі, форсуванні Дніпра, звільненні УРСР від нацистів. Війну закінчив у Берліні; за бойові заслуги нагороджений орденами Червоної Зірки і Вітчизняної війни ІІ ступеня, медалями «За взяття Берліна» і «За звільнення Варшави». Член ВКП(б) з 1942 року.