Закъснял с 35 години репортаж от посещението на легендарния летец във Варна.
Извършва своя първи боен полет на 23 август 1941 година, в района на Кривой Рог. Като пилот от 580-ти изтребителен авиационен полк, сваля немски боен самолет Ju-52. В края на март 1942 година вече има 4 свалени немски самолета.

На 4 април 1942 г., във въздушен бой над Дамянския плацдарм (Новгородска област) е свален от вражески изтребител. Прави опит да приземи повредения самолет върху замръзнало езеро, но твърде рано спуска колесника. Самолетът бързо започва да губи височина и пада в близката гора. Следствие на удара в земята са наранени тежко ходилата на двата му крака.

18 денонощия пълзи през замръзналата гора, хранейки се с плодове, корени и дребни животни. Вследствие контузията и премръзването на ходилата, краката му са ампутирани в московска болница. Поставят му протези и след дълги и упорити тренировки получава разрешение да се върне в армията. Отново се учи да лети в 11-та запасна авиационна бригада, разположена в град Иваново.

През юни 1943 година А.П. Маресиев се връща в строя. Воюва в Битката при Курск в състава на 63-ти гвардейски авиационнен полк, става заместник командир на ескадрила. През август 1943 година във въздушен бой сваля три изтребителя FW-190 на Луфтвафе, за което е удостоен със званието Герой на Съветския съюз.

Общо във Втората световна война има 11 доказани въздушни победи, в това число - 7 след ампутацията.

Подвигът му е описан в книгата "Повест за истинския човек", на руския писател Борис Полевой.