В марте 1942 года вступил в ряды ВКП(б), а в июне того же года был назначен на должность начальника штаба тыла 3-й ударной армии, а в ноябре 1943 года — на должность начальника штаба 79-го стрелкового корпуса. Корпус принимал участие в боевых действиях в ходе наступления на идрицком направлении, в Режицко-Двинской, Мадонской и Рижской наступательных операций, в блокаде группировки противника на Курляндском полуострове, а затем в ходе Варшавско-Познанской наступательной операции. С 6 по 16 февраля 1944 года Александр Иванович Летунов временно командовал корпусом, руководя оборонительными боевыми действиями на идрицком направлении, за умелое руководство которыми он был награждён орденом Суворова 2 степени.