Воевал в должности командира подводной лодки С-9 в Финском заливе. Преодолевая подводные  минные поля, его экипаж заходил в бухты противника, подрывал вражеские корабли. За подводные манёвры, за дерзость и отвагу об А.Мыльникове ходили легенды, его называли "подводным Чапаем". В свой последний поход лодка уша в июле 1943 года, в августе последний раз выходила на связь и пропала. Весь экипаж, 46 человек, погибли. 4 мая 2013 года дайверы IX международной подводной поисковой экспедиции «Поклон кораблям Великой Победы-2013» обнаружили на дне Финского залива в районе острова Большой Тютерс объект, который оказался без вести пропавшей в 1943 году советской подводной лодкой С-9. А.Мыльников награждён Орденом Ленина, Орденом Красной Звезды. На родине, где учился, в г. Шарье Костромской обл. одна из улиц носит имя А.И.Мыльникова.