Срочную службу в рядах РККА проходил с 1934г. по 1937г.

После призыва был направлен в г.Фергана, где формировалась 38 отдельная стрелковая бригада.

30 ноября 1941г. формирование бригады было завершено. 13 декабря бригада выехала к новому месту дислокации- Перловка, куда прибыла 06 января 1942г. 25 января- прибыла в Бологое.

05 февраля 1942г. бригада вступила в бой за с.Пенно (южнее г.Старая Русса), где вела бои по 10 февраля, потеряв убитыми и ранеными 1044 человека.

Бригада была переброшена на Калининский фронт в район г.Холм, где вела оборонительные бои.

17 марта 1942г. бригада была переименована в 4 гвардейскую  стрелковую бригаду.

В июле 1942г. бригада была переброшена на Северный Кавказ.

В сентябре 1942г. вела бои на Моздокском направлении у станицы Ищерская. Была награждена орденом Красного Знамени.

Василий Филимонович- наводчик 4 орудия 3 батареи отдельного противотанкового истребительного артиллерийского дивизиона 4 гвардейской стрелковой бригады.

15 сентября 1942г. точным огнем поджег 1 и подбил 4 танка.   

Приказом от 24 января 1943г. гвардии красноармеец Духленко был награжден орденом Отечественной войны I степени.

В начале ноября бригада вела бои, прикрывая участок дороги Дарг-Кох – Беслан. С 06 ноября перешла в наступление, участвуя в Гизельской операции в районе г.Орджоникидзе (г.Владикавказ). 

К 12 ноября Гизельская группировка противника была уничтожена. 

До 22 декабря бригада занимала оборону, после чего, перешла в наступление. С марта 1943г. участвовала в освобождении Кубани.

04 и 14 апреля 1943г. Василий Филимонович огнем прямой наводки подавил 18 и уничтожил 2 пулемета противника.

Гвардии сержант Духленко был представлен к ордену Красной Звезды, приказом от 20 мая 1943г. был награжден медалью «За отвагу».

30 апреля 1943г. был ранен и эвакуирован в госпиталь.

В начале июля 1943г. в районе станицы Крымской (Краснодарский край) на базе 4 и 10 гвардейских Краснознаменных бригад формировалась 108 гвардейская стрелковая дивизия.

Гвардии сержант Духленко был назначен заместителем командира орудия 110 отдельного гвардейского истребительно-противотанкового дивизиона 108 гвардейской стрелковой дивизии.

С 22 июля части дивизии участвовали в прорыве глубокоэшелонированной линии противника на участке хутор Арнаутский- хутор Подгорный («Голубая линия»).

С 26 сентября участвовали в прорыве линии обороны противника «Ватан» (севернее Мелитополя). 

27 сентября у с.Ворошиловская (Запорожская обл.) расчет орудия отражал контратаки противника. Один за другим выбывали из строя артиллеристы. Огнем прямой наводки Василий Филимонович подбил 2 средних танка, уничтожил до взвода пехоты противника. В конце боя у орудия остались только два бойца.

Приказом от 22 октября 1943г. гвардии сержант Духленко был награжден орденом Красной Звезды

Части дивизии участвовали в форсировании Днепра ,в боях за расширение Никопольского плацдарма, в освобождении Николаева, Одессы, в форсировании Днестра, вели бои в Румынии и Венгрии, форсировали Дунай, освобождали Будапешт, боевые действия закончили в Австрии. 

В декабре 1944г. командир орудия гвардии старший сержант Духленко был награжден медалью «За оборону Москвы», в сентябре 1945г.- медалью «За оборону Кавказа».

Награжден медалями «За взятие Будапешта» и «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.».