В 1942 году поступил на историко-философский факультет Читинского института, но затем, «прибавив» себе 7 месяцев, добровольцем записался в армию, участвовал в Великой Отечественной войне. В 1943 году учился в артиллерийском училище в г. Сретенск, после чего воевал на Ленинградском и I, II и III Прибалтийских фронтах, занимая должности командира артиллерийского взвода, батареи, затем начальника физической подготовки артиллерийской бригады в Днепропетровске, участвовал в прорыве блокады Ленинграда, освобождении Риги и Кёнигсбергской операции. 22 июня 1944 года под неприятельским огнём выкатил на позицию три орудия и за час подавил восемь огневых точек неприятеля, затем отбил вражескую контратаку, и, будучи ранен, остался руководить обороной, отбивавшей постоянные атаки неприятеля. За этот подвиг младший лейтенант Матвеев 25 июня 1944 года был удостоен ордена Красной звезды. 5 января 1945 года лейтенант Матвеев под огнём противника корректировал огонь своей батарей, нанёсшей урон врагу. За этот подвиг 30 января он был удостоен ордена Отечественной войны II степени.