В августе 1941 года командовал группой сторожевых катеров прикрывая суда Дунайской флотилии. С сентября 1941 года дивизион участвовал в десантах морской пехоты под Одессой. Во время обороны Одессы его катера находились в дозоре, занимаясь доставкой разведчиков в тылы противника, конвоировали транспорты, обстреливали берег занятый противником, и отражали беспрерывные авианалёты. 30 октября 1941 года, находясь на борту катера СКА 0120, раненый Г. И. Гнатенко заменил вышедшего из строя командира катера, встав за штурвал и продолжал руководить боем. При этом был сбит немецкий самолёт. После выписки из госпиталя Г. И. Гнатенко назначили командиром 5-го дивизиона катеров-тральщиков Керченской ВМБ, где катера под его командованием ставили минные заграждения и доставляли боезапасы в осаждённый город Керчь.