С июля 1938 г. – пом. командира 87-й стрелковой дивизии. 10 августа 1938 г. А. С. Захарченко был арестован органами НКВД и до 5 августа 1939 г. находился под следствием.
Был освобожден из-под ареста ввиду прекращения дела, а в сентябре 1939 г. восстановлен в кадрах РККА и назначен преподавателем в Военную академию РККА им. М. В. Фрунзе, а оттуда переведен на должность начальника 2-го отдела штаба ОдВО. С сентября 1940 г. исполнял должность начальника отдела боевой подготовки штаба округа. 14 марта 1941 г. назначен командиром 25-й стрелковой дивизии. С началом Великой Отечественной войны полковник А. С. Захарченко продолжал командовать 25-й стрелковой дивизией в составе 14-го стрелкового корпуса Приморской группы войск (с 20 июля 1941 г. – Приморской армии) Южного фронта. Ее части вели тяжелые оборонительные бои с превосходящими силами противника на подступах к г. Одесса. К 10 августа они оборудовали оборону на подступах к городу. Все попытки врага овладеть Одессой с ходу успешно отражались. В служебной характеристике на него, составленной 31 июля 1941 г. командиром 14-го стрелкового корпуса генерал-майором Д. Г. Егоровым, было отмечено: «За период боевых действий с 22.6 по 30.7.1941 г. уверенно и твердо руководил действиями дивизии в обороне, правильно понимает и проводит в жизнь решения. Справился с выходом из боя и переправой [через] Днестр дивизии… В действиях осторожен и иногда излишне осмотрителен. Как молодой командир учится управлять дивизией в бою». Однако в августе 1941 г. полковник А. С.Захарченко был отстранен от должности и назначен начальником оперативного отдела штаба Приморской армии. С 1 сентября допущен к исполнению должности начальника штаба 421-й стрелковой дивизии ОдВО. В боевой характеристике на него от 15.12.1941 г. отмечалось: «В трудный период формирования дивизии непосредственно в боевой обстановке сумел организовать работоспособный штаб дивизии. Лично занимался вопросами организации штабов полков в боевой обстановке. В боях под Одессой личным мужеством и умелой инициативой организовал прочную оборону на участке дивизии. В оперативном и тактическом отношении хорошо подготовленный командир. Обладает силой воли, трудностей не боится. В частях дивизии пользуется большим боевым и политическим авторитетом. Работе отдается целиком. Личные качества характеризуются следующим: в боях на Крымском участке фронта лично руководил боем против напавшего на штаб дивизии противника. В районе Чонгарского моста, Никитино и других организовал и руководил обороной. Неоднократно сам подвергался смертельной опасности…» В конце декабря дивизия была расформирована, а полковник А. С. Захарченко в январе 1942 г. направлен в СКВО на формирование 102-й отдельной стрелковой бригады. В марте 1942 г. бригада вошла в состав 56-й армии Южного фронта и участвовала в боях на подступах к г. Таганрог, а в апреле – в районе Таганрогского залива. В мае 1942 г. принял командование 192-й стрелковой дивизией, входившей в 7-ю резервную армию Ставки ВГК (с 10 июля – 62-я). С середины июля 1942 г. дивизия участвовала в Сталинградской битве. В начале