Осенью 1942 года Александр Иванович прошёл переобучение на истребителе Ла-5 и был переведён в 5-й гвардейский истребительный авиационный полк 207-й истребительной авиационной дивизии 3-го смешанного авиационного корпуса 17-й воздушной армии. Его определили во 2-ю эскадрилью полка, командиром которой был гвардии капитан И. П. Лавейкин. Ведущим А. И. Пчёлкина стал гвардии младший лейтенант В. И. Попков. Зимой 1942—1943 годов, сражаясь на Юго-Западном фронте, Александр Иванович принимал участие в операции «Малый Сатурн» и Острогожско-Россошанской операции, в составе своего подразделения освобождал города Кантемировка и Миллерово. В марте 1943 года полки дивизии отражали контрнаступление немецко-фашистских войск под Харьковом. Ожесточённые бои в небе Курской области за господство в воздухе начались задолго до начала немецкого наступления на Курской дуге. 4 июня 1943 года гвардии младший лейтенант А. И. Пчёлкин был ранен в воздушном бою и оказался в госпитале, но к началу Курской битвы он уже был в строю. Во время Курской стратегической оборонительной операции 5-й гвардейский истребительный авиационный полк осуществлял прикрытие наземных войск к юго-востоку от Белгорода. 6 июля 1943 года гвардии младший лейтенант А. И. Пчёлкин в районе села Безлюдовка своевременно заметил атаку немецкого истребителя на своего ведущего и меткой очередью сбил вражеский Ме-109Ф, одержав первую документально подтверждённую личную воздушную победу.