Весть о нападении гитлеровской Германии застала А.С. Благовещенского на Дальнем Востоке, где он был заместителем Командующего ВВС Дальневосточного фронта. В первые дни войны подал рапорт о переводе в действующую армию, но только в октябре 1942 ему разрешили сформировать 2-й истребительный авиакорпус резерва Верховного Главного Командования, а в ноябре корпус уже получил боевое крещение при наступательных Велико-Лужской и Ржевской операциях.
Затем последовали операции на главных направлениях удара: прорыв блокады Ленинграда на Волховском фронте, прикрытия в районе Воронежа в составе Степного фронта, в Курской битве, на Орловском и Брянском направлениях, Минско-Неман-ского наступления, Сандомирско-Одерского плацдарма с выходом на взятие Берлина.
В составе корпуса прошла свой боевой путь знаменитая эскадрилья «Монгольский Арат», в которой воевали четыре Героя Советского Союза.
Командование корпуса не мешало Благовещенскому всегда первым осваивать новые самолеты и переучивать летный состав. Для перехвата самолетов противника он и командир 1-го авиакорпуса Белецкий начали использовать на своих командных пунктах наземные радиолокационные станции, которые вскоре стали неотъемлемым элементом КП всех корпусов. Благовещенский относился к тем командирам, которые сами вылетали на выполнение различных боевых задач. Сам он не разлучался со своей личной радиостанцией Р-399. В любое время суток его позывной «Сатурн-2» и приятный голос радистки Иры Угловой знали все летчики, штабы и радисты корпуса.
Но перед самым штурмом Берлина трагедия случилась не в воздухе, а на земле. При подготовке аэродрома Алексей Сергеевич и его сопровождающие подорвались на мине и были тяжело ранены. Несмотря на замену командира, корпус продолжал «благовещенскую» традицию при штурме Берлина. К знаменам, водруженным над Рейхстагом, 1 мая в 12 часов 25 минут лучшие летчики из гвардейских полков корпуса опустили два алых полотнища с надписями «Победа». К этому победному полету можно добавить 23 585 боевых вылетов, 1100 воздушных боев, 1308 уничтоженных самолетов противника. Воюя в составе корпуса, 30 летчиков получили звание Героя, а успехи корпуса 19 раз отмечались приказами Верховного Главнокомандования.
Необыкновенная воля Благовещенского, его закаленный спортом организм опровергли мрачные заключения врачей. Уже в сентябре 1945 года командир 2-го авиакорпуса получил новое назначение на должность начальника Высшей офицерской школы Воздушного боя в город Люберцы, где за два года помог подготовить более 300 пилотов экстра-класса без единого ЧП.
После перевода школы в Таганрог, служил помощником командующего 7-й Воздушной армии, на которую возлагалась задача охраны южных рубежей государства, руководил оказанием воздушной помощи жителям Ашхабада, пострадавшим во время катастрофического землетрясения 5 октября 1948 г.
Строевая служба, выгодная с точки зрения карьеры военного, Благовещенского не удовлетворяла, и он вновь добивается перевода в научно-испытательный институт в подмосковном Чкаловске, знакомый ему еще с 1937 года. В марте 1952 года он становится во главе организации. Рекордсмен мира, военный штурман-испытатель В.К. Муравьев так описал приход нового начальника: «…Энергично внедрялась новая реактивная техника, а в ГК НИИ ВВС проводились активные испытания вертолетов, военно-транспортных самолетов, амфибий, скоростных боевых машин и многое другое. Началась атака на звуковой барьер, и генерал-лейтенант Благовещенский стал ее непосредственным участником…». Многим запомнились эпизоды испытания мобильной стартовой установки новых истребителей МиГ-19 (СМ-30). Одним из немногих, кому довелось совершать «нулевой» старт, был Алексей Сергеевич.
За освоение уникальных методов испытаний самолетов в 1957 году впервые в институте звание Героя Советского Союза сразу было присвоено восемнадцати летчикам. Восемь испытательных полетов нового лайнера Ту-104 под руководством Алексея Сергеевича помогли в 1955 году успешно пройти государственные испытания и вывести машину на международные трассы.
На добрую память - А. С. Благовещенский с А.Н. Туполевым
Ту-104
Опытная установка "нулевого" старта
Когда на следующий год в Лондон прибыла делегация наших авиаторов, то популярность Алексея Сергеевича объяснялась тем, что Ту-104 в Англии имел колоссальный успех, а он был представлен как организатор-испытатель подготовительных работ первого перелета Москва-Лондон.
Тогда же и произошел сенсационный случай, мало известный у нас, но широко освещенный зарубежной прессой по поводу полета «русского шпиона» на английском секретном самолете.
На авиационном салоне в Фарнборо показали полет нового опытного двухместного учебно-тренировочного истребителя «Хантер» - модификации серийного одноместного истребителя фирмы Хоукер. На тот период у англичан эта машина имелась в единственном опытном экземпляре. Англичане поинтересовались мнением Алексея Сергеевича о самолете. «О машине судят после полета» - многозначительно ответил тот. Тогда известному генералу-испытателю пообещали устроить такой полет на опытном самолете, но «позабыли». Благовещенский, как гость английской королевы, напомнил высоким чиновникам об обещании. Ради сохранения английского достоинства полет был разрешен… на полчаса, в которые входило и время ознакомления с самолетом. Газета «Дэйли экспресс» потом сообщала: «Странная сцена - генерал сбросил пиджак, заправил брюки в ботинки и залез в кабину. Главный летчик-испытатель Билл Бетфорд в течение пяти минут через переводчика объяснял назначение приборов…» После полета маршал авиации Честер подарил Алексею Сергеевичу высотный шлем с надписью: «Поразившему нас красному асу Благовещенскому». А Бетфорд назвал его лучшим пилотом мира.