Когда началась война, Александру было 17 лет. Сначала он работал на оборонном заводе в Тушино мотористом, потом эвакуировался вместе с заводом в Омск, а оттуда 24 ноября 1941 года добровольцем ушёл на фронт. После краткосрочных курсов попал в полковую разведку. Началась кровопролитная, полная опасностей служба: выслеживание врага, собирание сведений о его численности, вооружении, расположении огневых точек. Смерть подстерегала на каждом шагу. Малейшая неосторожность, малейшая оплошность могла стоить ему жизни. В семейном архиве хранится газета Комсомольска правда, в которой рассказывается об одном из военных эпизодов с участием лейтенанта Александра Виноградова: «16 июля 1942 года группа солдат, возглавляемая А. Виноградовым, возвращалась с трудного боевого задания: четыре дня подряд они вели наблюдение за передним краем противника. И в сумерках неожиданно натолкнулись на вражеского автоматчика. Он вырос перед ними словно из-под земли и первым выстрелил. Он метил в грудь шедшего впереди бойца, но пуля, пробив комсомольский билет, вышла в предплечье». Это был Александр, он остался жив. Пробитый комсомольский билет №10061423 в мирное время был передан в музей.
А вот как вспоминает Александра Виноградова один из ветеранов 18-ой армии Б. Зорин: «Хочется вспомнить о том, как я познакомился с ним на войне. Наша 317 стрелковая дивизия только-только заняла оборонительный рубеж в районе Североосетинского селения Заманкул. И когда мы вступили в соприкосновение с противником, одним из первых раненых был разведчик Саша Виноградов. Он наотрез отказался поехать в медсанбат и с перевязанной головой вернулся на передовую».
Много героических подвигов Александра Виноградова вспоминали его однополчане на традиционной встрече, проходившей в Краснознаменном зале Центрального дома Советской Армии, в том числе спасение комиссара полка Михаила Андриановича Межова, когда Александр, рискуя собственной жизнью, заслонил его собой. Дорогого стоят эти воспоминания и очень важны для нас, современного поколения, и неслучайно они так и называются «дорогая память». Александр Сергеевич Виноградов прошёл всю войну до победного конца. За героизм и мужество он награжден многими боевыми наградами: Орденом Красной Звезды, Орденом Отечественной войны I степени, медалями «За отвагу», «За оборону Кавказа», «За взятие Будапешта».