На початку серпня 1942 року 2-й танковий корпус був перекинутий на Південно-Західний фронт і включений до складу 62-ї армії. Олексій Степанович брав участь у Сталінградській битві. 29 серпня 1942 року під час боїв у Сталінграді він був тяжко контужений і до кінця 1942 року перебував на лікуванні. У листопаді 1942 року Олексію Данилову було присвоєно чергове військове звання — капітан, а в січні 1943 року він отримав призначення в 45-й гвардійський танковий полк 9-ї гвардійської механізованої бригади 3-го гвардійського механізованого корпусу 51-ї армії, який воював на Південному фронті. Командир танкової роти гвардії капітан Олексій Данилов брав участь у зимовому наступі фронту, в ході якого був звільнений Ростов-на-Дону. В кінці липня 1943 року 3-й механізований корпус був перекинутий на Воронезький фронт і включений до складу 47-ї армії і брав участь у Бєлгородсько-Харківській операції Курської битви, по закінченні якої гвардії капітан Олексій Данилов був призначений помічником начальника штабу 45-го гвардійського танкового полку з оперативної роботи.