В 1943 году вместе с братом-близнецом Владимиром получил повестку из военкомата. На острове Русский братья приобрели специальности радиста и гидроакустика. В дальнейшем служили на подводных лодках Тихоокеанского флота ЩА–111 и ЩА–112, вели наблюдение за вражескими кораблями в Японском море, патрулировали береговую линию Сахалина. Первый морской поход Анатолия Пантелеевича длился шесть месяцев. О победе над Германией и, позднее, о начале войны с Японией он узнал на подводной лодке. Демобилизовался в 1950 году. Награжден орденом Отечественной войны II степени, медалью «За победу над Германией».