войны дивизия 30 июня 1941 г. убыла на Западный фронт и в составе 21-й армии 18 июля приняла первый бой под г. Пропойск. 28 июля капитан А. Н. Гордеев вступил в должность начальника штаба дивизии. В начале сентября дивизия была переформирована в стрелковую, затем была передислоцирована на Юго-Западный фронт и участвовала в Киевской оборонительной операции. В ходе ее она 12 сентября под Ивангородом потерпела поражение и вела затем с другими частями армии бои в районе Орясицы (южнее г. Лубны) в условиях окружения. 22 сентября А. Н. Гордеев был ранен. 8 октября вышел в распололсение наших войск в районе Ахтырки и был направлен в Харьковский госпиталь, а оттуда переведен в военный госпиталь в г. Астрахань. После выздоровления 14 ноября назначается начальником штаба 148-й отдельной курсантской стрелковой бригады, которая в составе 33-й армии Западного фронта участвовала в битве за Москву. 15 декабря 1941 г. был тяжело ранен. 14 мая 1943 г. подполковник А. Н. Гордеев назначается начальником штаба 154-й стрелковой дивизии, формировавшейся в составе 68-й армии западнее г. Ржев. В последующем с этой дивизией воевал до конца войны. До середины июля 1943 г. дивизия находилась в резерве Ставки ВГК, затем совершила марш в район юго-восточнее Дорогобужа и с 4 августа включена в 5-ю армию Западного фронта. В ее составе участвовала в Смоленской, Ельнинско-Дорогобужской наступательных операциях. С 10 сентября по 5 октября 1943 г. дивизия находилась на пополнении в Тульской обл., затем была переброшена под г. Великие Луки в 4-ю ударную армию Калининского (с 20 октября – 1-го Прибалтийского) фронта и вела бои юго-западнее Невеля и на витебском направлении. С 10 по 20 февраля 1944 г. временно командовал этой дивизией. С 1 июня она вошла в 6-ю гвардейскую армию и участвовала в Белорусской, Витебско-Оршанской, Полоцкой, Режицко-Двинской и Шяуляйской наступательных операциях, в преследовании противника по правому берегу р. Зап. Двина и освобождении г. Двинск. В дальнейшем части дивизии вели бои в Латвии, участвуя в Прибалтийской, Рижской и Мемельской наступательных операциях. С 8 декабря дивизия вошла во 2-ю гвардейскую армию 3-го Белорусского фронта и была переброшена в Восточную Пруссию. С 15 января 1945 г. она перешла в наступление и участвовала в ВосточноПрусской, Инстербургско-Кенигсбергской и Земландской наступательных операциях, в боях под г. Гольдап и в овладении г. Бартенштайн, в разгроме земландской группировки противника. За бои при разгроме группировки противника юго-западнее Кенигсберга дивизия была награждена орденом Суворова 2-й ст. (26.4.1945). После войны полковник А. Н. Гордеев продолжает служить начальником штаба 154-й стрелковой дивизии, а с ее расформированием в феврале 1946 г. был назначен зам. командира 252-й стрелковой Харьковско-Братиславской Краснознаменной орденов Суворова и Богдана Хмельницкого дивизии Ставропольского ВО (8 июня 1946 г. дивизия была переформирована в 15-ю отдельную стрелковую бригаду в составе СКВО). С декабря 1946 по декабрь 1948 г. – слушатель Высшей военной академии им. К. Е. Ворошилова. После завершения обучения он был назначен начальником штаба 64-й гвардейской стрелковой Красносельской Краснознаменной
