В июле 1941 года был назначен на должность командира 19-й стрелковой дивизии, которая принимала участие в боевых действиях в ходе Смоленского сражения и Ельнинской наступательной операции. За умелые действия под городом Ельня майору Александру Ивановичу Утвенко было досрочно присвоено воинское звание полковник. В первой половине октября в ходе Вяземской операции дивизия под командованием Утвенко во время тяжёлых оборонительных боевых действий западнее Вязьмы в районе города Дорогобуж в течение шести суток находилась в окружении, а затем с боями пробилась к своим войскам в полосе 5-й армии в районе Можайска. 9 ноября дивизия вошла в состав 43-й армии, после чего принимала участие в ходе боевых действий во время контрнаступления под Москвой на наро-фоминском направлении. 17 декабря Утвенко был тяжело ранен в бою, после чего находился на излечении в госпитале Ташкента.