В январе 1943 года Лев Емельянов призван в армию. В январе—июне 1943 года обучался в полковой школе 2-го воздушно-десантного полка. В июне—августе 1943 года был автоматчиком 7-го воздушно-десантного полка, а с августа по октябрь 1943 года воевал в составе 282-го стрелкового полка. В октябре 1943 года был назначен командиром отделения моторизованного батальона автоматчиков 103-й гвардейской танковой бригады. В 1944—1945 годах старший сержант Лев Емельянов был назначен старшим писарем штаба моторизованного батальона автоматчиков 103-й гвардейской танковой бригады, а затем 65-й гвардейской танковой бригады 1-го Белорусского фронта. Принимал участие в освобождении Варшавы и взятии Берлина. Награждён орденом Красной звезды и медалями.