Решением конференции академии В. Н. Деревенко был оставлен при академии на 3 года для приготовления к профессорскому званию, но в связи с шедшей Русско-японской войной в мае 1904 года был призван на действительную военную службу и получил назначение младшим врачом Керченской крепостной артиллерии, одновременно заняв должность заведующего глазного и венерологического отделений Керченского лазарета. Осенью 1904 года убыл на театр военных действий в составе Подольского 55-го пехотного полка. Участвовал в боевых действиях, оказывая помощь раненым на передовом перевязочном пункте во время тяжёлых боёв под Сандепу и Мукденом, во время которых 55-й Подольский полк оказался практически полностью уничтожен неприятелем.