1907年9月27日には、海軍の新しい類別法に従って艦種を艦隊装甲艦から戦列艦（Линейный корабль）に改めた。1910年にはオーバーホールを受け、セヴァストーポリ港にて船体と機関の修理を受けた。1911年10月2日には、コンスタンツァの沖合い停泊地から出港する際に浅瀬に乗り上げた。1912年には、セヴァストーポリ港にて水線下の修理を行った。黒海艦隊の全艦艇を圧倒できる弩級戦艦がオスマン帝国に配備される見通しが明らかになると、黒海艦隊の戦列艦はそれに対応すべく装備の改修を受けた。そして、来るべき決戦のときのために、敵艦に集中砲火を浴びせる戦術の習得訓練に勤しんだ。第一次世界大戦が勃発すると、パンテレイモンは第2戦列艦戦隊所属艦として戦闘に参加した。1914年11月5日のサールィチ岬の海戦ではいよいよオスマン帝国海軍の巡洋戦艦ヤウズ・スルタン・セリムおよび軽巡洋艦ミディッリと対峙することになったが、パンテレイモンは煙霧のため敵艦を視認できず、発砲しなかった。その後も、パンテレイモンは他艦と交代でしばしばボスポラス海峡を遊弋した。1915年4月28日には、ヤウズとエフスターフィイのあいだで海戦が発生した。この際、エフスターフィイに同行していたパンテレイモンも敵艦目掛けて発砲したが、104 鏈の距離から発射された砲弾は命中せず敵艦まで届かず、続いて発砲した第2撃が敵を脅かした。パンテレイモンのG・K・レーマン2等士官の証言によれば、パンテレイモンのある砲弾はゲーベンの艦尾から30 - 40 サージェンの距離に着弾した。また別の砲弾は後部煙突の辺りに命中し、さらに第三の砲弾が砲塔に命中した。砲弾は濛々たる黒煙を上げて爆発し、赤い火の手が上がるのが見えた。ドイツのG・ローレイ海軍少将の証言によれば、ロシア艦の砲撃は極めて優れていた。1916年2月5日から4月18日にかけては、トラペズンド攻略作戦で活躍した。
1940年6月から7月にかけて行われたソビエト連邦によるベッサラビアと北ブコヴィナの占領では、アレリューヒンは第69戦闘機航空連隊とともに航空防衛を担当した。この連隊には、主にポリカールポフ I-16が配備されていた。1941年6月22日、ドイツはバルバロッサ作戦を展開し、ここに大祖国戦争の火蓋が切られた。この時すでにベッサラビアは最前線と化しており、アレリューヒンはベッサラビア防衛の任に就いた。8月初旬より、彼は連隊とともにオデッサへ移動した。9月2日、彼は榴散弾の破片を背中と腕に受け、わずかではあるが負傷している。9月8日、少尉へ昇進。アレリューヒンは、11月5日に1度目となる赤旗勲章を受章した。また、この年の秋に、連隊はラヴォーチキン＝ゴルブーノフ＝グードゥコフ LaGG-3を受領している。1942年2月10日、アレリューヒンはレーニン勲章を受章した。同年3月、彼の所属している第69戦闘機航空連隊は、一連の功績により第9親衛戦闘機航空連隊へ改称した。7月30日、アレリューヒンは榴散弾の破片を受け、再び背中と腕を負傷している。1942年後半には、彼は連隊とともにスターリングラード攻防戦で戦闘任務の遂行に当たった。8月10日、彼は6機のLaGG-3を率いてドイツ空軍のメッサーシュミット Bf109を10機迎え撃ち、この内1機を撃墜した。一週間後、アレリューヒンは単独で飛行中に、4機のBf109から攻撃を受けた。彼は尾部のBf109を6度にわたって巧みに躱し、窮地を切り抜けることに成功した。なお、この交戦中に1機のBf109を撃墜している。9月22日、赤星勲章を受章。10月19日には中尉に昇進した。このころ、連隊はヤーコヴレフ Yak-1を再配備している。中尉昇進を受け、アレリューヒンは第9親衛戦闘機航空連隊第1飛行中隊の指揮官に任命された。彼は、自身の中隊に配備されている戦闘機のスピナーを赤く塗装したが、この案はすぐに他の連隊にも採用されている。1943年初頭に、彼はロストフの戦いに参戦した。アレリューヒンは、1943年3月22日に大尉へ昇進した。6月、彼は榴散弾の破片を頭に受け、軽傷を負っている。7月14日、アレクサンドル・ネフスキー勲章を受章し、8月1日には自身2度目の赤旗勲章を受章した。8月中に、連隊はアメリカからP-39 エアラコブラを受領し、アレリューヒンによれば、戦果は少なくとも17機撃墜に達していた。8月から9月にかけて、彼はドンバス戦略攻勢に、9月から10月にかけてはドニエプル川の戦いに参戦している。8月24日、アレリューヒンは総出撃回数265回、空戦65回、敵機撃墜数 11機の功績を称えられて2度目のレーニン勲章を受章し、ソ連邦英雄に列せられた。10月8日には3等スヴォーロフ勲章を受章している。11月1日、総出撃回数410回、空戦114回、敵機撃墜数26機の功績を称えられて再びソ連邦英雄に列せられた。1944年3月25日、アレリューヒンは少佐へ昇進した。4月から5月にかけて、彼はクリミア攻勢に参戦した。5月5日、クリミア半島を飛行中だったアレリューヒンは、遭遇したドイツ空軍のフォッケウルフ Fw190を撃墜した。しかし、自身の機体もFw190との戦闘で損傷しており、彼は脱出を余儀なくされた。彼は戦列の合間に着陸したため、ソ連軍を前進させて救出されている。クリミア攻勢が成功を収めると、連隊はチカロフスキー空港に移動し、ラヴォーチキン La-7を使用した再訓練を行った。7月、アレリューヒンは第9親衛戦闘機航空連隊副指揮官に任命された。連隊は10月に前線へ戻り、その後すぐグンビンネン作戦に動員された。1945年1月、アレリューヒンはケーニヒスベルクの戦いに参戦した。3月27日、彼はピラウ西方のバルト海上で2機のFw190を撃墜した。ケーニヒスベルク陥落後、連隊は4月にザームラント攻勢、次いでベルリンの戦いと目まぐるしく戦地を駆けた。4月19日、ベルリン上空で1機のFw190を撃墜。4月20日には、自身3度目となる赤旗勲章を受章した。ジョージ・メリンジャーによれば、大戦終結までに、アレリューヒンは40機を個人撃墜、17機を共同撃墜したとされる。総出撃回数は601回に上る。これにより、彼は第9親衛戦闘機航空連隊のトップエースとなり、ソ連軍のエース・パイロットでも15番目の高記録を残した。しかしながら、ミハイル・ブコフは28機撃墜という低記録を主張している。