В марте 1919 года призван в ряды РККА и направлен красноармейцем в 5-й Московский стрелковый полк, который после передислокации в Камышин был преобразован в 301-й Камышинский. В июне А. М. Михайлов заболел тифом, после чего лечился в Саратове. После выздоровления в октябре назначен на должность командира отделения в составе 38-го стрелкового батальона (Юго-Восточный фронт), а в апреле 1920 года — на должность командира взвода. В мае батальон был преобразован в в 3-й Донской полк и включён в состав 1-й Донской дивизии, а Михайлов назначен на должность начальника комендантской команды, после чего принимал участие в боевых действиях на территории Донской области, в ликвидации десанта под командованием генерала С. Г. Улагая.