В листопаді 1941 року закінчив достроково навчання у піхотному училищі в званні лейтенанта. Отримав призначення в Сталінград, в повітряно-десантні війська. Командував бойової ротою, батальйоном, не раз водив солдатів в атаку на Карельському, 3-м і 2-м Українських фронтах. Брав участь у Свірсько-Петрозаводської, Балатонского, Віденської, Празької операціях. Анатолій Пилипович Корольченко нагороджений чотирма бойовими орденами, багатьма медалями.