Особого военного округа по организационно-мобилизационным вопросам. 5 мая 1941 года в чине комбрига назначен начальником штаба 13-й армии, которая начала формироваться в городе Могилёве (Западный Особый военный округ). С началом Великой Отечественной войны штаб 13-й армия передислоцирован в Молодечно. В качестве начальника штаба 13-й армии А. В. Петрушевский участвовал в Белостокско-Минском сражении. 25 июня 1941 года штаб 13-й армии подвергся атаке танков 3-й танковой группы вермахта, только 27 июня сумел выйти к Минску, где возглавил его оборону, но уже 28 июня советские войска вынуждены были оставить Минск, при этом штаб армии вновь оказался под ударом и отошёл ещё дальше на восток. 8 июля 1941 года штаб 13-й армии возглавил советские войска в районе Могилёва (в этот день в результате авианалёта был смертельно ранен командарм генерал-лейтенант П. М. Филатов). В начавшемся 10 июля новом наступлении вермахта (Смоленское сражение) штаб 13-й армии 12 июля вновь оказался под ударом (при этом был ранен командарм генерал-лейтенант Ф. Н. Ремезов), а большая часть войск армии была окружена в районе Могилёва и на Крическом направлении. Штаб 13-й армии оказался вне окружения, но почти без войск, в его оперативное подчинение переданы войска 4-й армии. После формирования Центрального фронта 24 июля 1941 года 13-я армия вошла в его состав, после расформирования Центрального фронта – в составе Брянского фронта. В ходе наступления немецких войск на Москву в октябре 1941 года 13-я армия оказалась в окружении под Брянском, но во главе с командармом генерал-майором А. М. Городнянским и начштаба комбригом А. В. Петрушевским вышла в район станции Касторная Курской области. Зимой 1941 года 13-я армия участвовала в обороне и освобождении города Елец Липецкой области. За отличия в Елецкой наступательной операции 27 декабря 1941 года Петрушевскому было присвоено воинское звание генерал-майор. Летом 1942 года 13-я армия, начштаба которой оставался Петрушевский, участвовала в Воронежско-Ворошиловградской оборонительной операции, в начале 1943 года – в Воронежско-Касторненской наступательной операции, летом 1943 года – в сражении на Курской дуге (в составе Центрального фронта). Осенью 1943 года 13-я армия продвинулась до Днепра. 25 сентября 1943 года Петрушевский получил воинское звание генерал-лейтенант. С декабря 1943 года А. В. Петрушевский командовал 104-м стрелковым корпусом 40-й армии 2-го Украинского фронта, с которым участвовал в Корсунь-Шевченковской и Уманско-Ботошанской операциях, форсировал Днестр. Весной 1944 года он в числе первых соединений вышел на Государственную границу СССР – реку Прут, и захватил плацдарм на её правом берегу севернее города Яссы. 20 августа 1944 года войска 2-го Украинского фронта перешли в наступление. 104-й стрелковый корпус, переданный в состав 27-й армии, прорвал оборону врага севернее Ясс и стал продвигаться вперёд. Овладев Яссами, корпус двигался к Фокшанам и Рымнику, захватил румынские города Питешты и Рымнику-Сэрат. Затем, преодолев Трансильванские Альпы, корпус Петрушевского вплотную подошёл к сильно укреплённому румынскому городу Турда. При подготовке к штурму города
