8-й бронебригаде пом. начальника штаба разведывательного батальона, пом. начальника 1-й части штаба бригады. Участвовал в боях в районе р. Халхин-Гол 1939. С декабря 1939 командовал танковым батальоном в 48-м отд. танковом полку САВО, а с 24 июля 1940 – тяжёлым танковым батальоном 18-го танкового полка 9-й отд. танковой дивизии. В начале Великой Отечественной войны в августе 1941 назначен командиром 51-го отд. танкового батальона 42-й армии Ленинградского фронта. С апреля 1942 зам. начальника автобронетанковго отдела 55-й армии по боевому применению и использованию танковых войск. С декабря зам. командующего БТ и МВ, а с февраля 1943 начальник штаба БТ и МВ 42-й армии. С 22 ноября 1943 назначен начальником штаба БТ и МВ 42-й армии, участвовал в Ленинградско-Новгородской, Псковско-Островской операциях. С 8 июля 1944 и.о. командующего БТ и МВ армии, с 23 июля переведён на должность командующего БТ и МВ 1-й ударной армии 3-го Прибалтийского фронта. С 10 сентября командовал122-й танковой бригадой,участвовал в Прибалтийской операции. В ноябре бригада была выведена в Белорусский танковый лагерь, где к 15 декабря переформирована в 209-ю тяжёлую танкосамоходную. С марта 1945 в составе войск 2-го, затем 3-го Украинских фронтов участвовал в Балатонской оборонительной и Венской наступательной операциях. В ходе последней с 22 марта, командуя бригадой, поддерживал боевые действия частей 18-го танкового корпуса в районе г. Веспрем и затем г. Фельдбах. Взаимодействуя с двумя полками 170-й танковой бригады, в жестоких боях она овладела нас. пунктами Натьвашаны, Шюмег, Батик – крупными опорными пунктами немцев. Развивая успех и стремительно преследуя противника, бригада вышла к промышленному центру Австрии – г. Грац и внезапным ударом отрезала отступавшие колонны трёх венгерских дивизий. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 28.4.1945 командир бригады полковник А.Н. Лукьянов был награждён орд. Кутузова 2-й ст. После войны с июня 1945 командовал 209-м тяжёлым танко-самоходным полком в ЮГВ. С января 1948 – в ПрикВО, начальник штаба 19-го тяжё лого танко- самоходного полка, командир 123-го гв. танкового полка. С октября 1952 служил в ДВО начальником отдела оперативной и боевой подготовки Управления командующего БТ и МВ округа, командиром 258-го армейского тяжёлого танко-самоходного полка, зам. командира по технической части 35-й стрелковой дивизии, начальником танко-технической службы 125-й мотострелковой дивизии. С января 1958 начальник штаба технической службы 1-й гв. мотострелковой дивизии в ПрибВО. В марте 1958 уволен в запас (по болезни). Награждён орд. Ленина, 2 орд. Красного Знамени, орд. Кутузова 2-й ст., Красной Звезды, медалями.
