В операции по высадке десанта в ночь с 29 на 30 августа 1943 года, в районе поселка Безыменовка («Таганрогский десант») лейтенант Петренко А.Г., являясь командиром СКА-0412, идя в голове колонны кораблей с десантом, точно вывел последний в сложных навигационных условиях, в абсолютной темноте, когда на побережье противника не было никаких навигационных ориентиров, чем способствовал нанесению удара в направлении, приказанном командованием. Проявляя личную смелость и умение управления сторожевым кораблем, не смотря на пулеметный огонь противника, подошел к берегу и высадил без потерь группу управления на берегу. В дальнейшем, при возвращении десанта снятого с побережья противника, после выполнения задачи разгрома гарнизона противника, точным ведением огня зенитных средств катера, осуществил оборону кораблей десанта от атак ВВС противника.
С 3 сентября 1943 года по 19 апреля 1944 года командир малого охотника № 0412 (М-11) звена сторожевых катеров отдельного отряда кораблей Азовской военной флотилии.
5 сентября 1943 года награжден орденом «Отечественной войны 1 степени» (№ 4563).
В десантной операции в село Голубицкая-Темрюк в ночь с 24 на 25 сентября 1943 года («Таганрогский десант») старший лейтенант Петренко А.Г., командуя головным катером, привел все корабли в заданную точку и своевременно. Сам под огнем противника, который велся из всех видов вооружений, высадил десант и артогнем своего катера поддерживал продвижение десанта, подавляя огневые точки противника.
В десантной операции на Керченский полуостров в ночь со 2 на 3 ноября 1943 года («Керченско-Эльтигенская десантная операция») довел точно в заданную точку все корабли своего отряда. Катер СКА-0412 подорвался на минах противника. Старший лейтенант Петренко А.Г. организовал личный состав катера на борьбу за живучесть и заделал все пробоины, так что катер был отбуксирован в базу. Когда катер стоял в Керченском проливе, то отразил не одну атаку вражеских самолетов на катер и соседние катера.
18 ноября 1943 года газета «Красный каспиец» в № 269 опубликовала статью «Бессмертные подвиги каспийцев», в которой упоминается Петренко А.Г.
3 декабря 1943 года награжден орденом «Красного Знамени» (№ 99632).
14 декабря 1943 года в № 302 газеты «Красный черноморец» опубликован приказ о награждении Петренко А.Г. орденом «Красное знамя».
16 января 1944 года газета «Красный флот» в № 269 опубликовала статью «Азовская военная флотилия», в которой упоминается Петренко А.Г.
2 февраля 1944 года газета «Красный каспиец» в № 27 опубликовала статью Петренко А.Г. «Боцман Виктор Холопов».
С 19 апреля 1944 года по 14 июня 1944 года командир малого охотника № 0412 отдельного звена сторожевых катеров Керченской военно-морской базы Черноморского флота.
1 мая 1944 года награжден медалью «За оборону Кавказа» (Л № 017176).
С 14 июня 1944 года до 10 апреля 1945 года командир малого охотника МО-412 6-го Керченского дивизиона малых охотников за подводными лодками Одесской военно-морской базы Черноморского флота.
По состоянию на 4 сентября 1944 года старший лейтенант Петренко А.Г. – по-прежнему командир морского охотника МО-412 6-го Краснознаменного дивизиона морских охотников охраны водного района Одесской военно-морской базы Черноморского флота.
С 10 апреля 1945 года до 27 сентября 1945 года командир малого охотника МО-412 6-го Керченского Краснознаменного дивизиона малых охотников за подводными лодками Охраны водного района Одессы Северо-Западного морского охранного района Черноморского флота.
22 июня 1945 года газета «Красный каспиец» в № 143 опубликовала статью «Встреча с участниками войны», в которой упоминается Петренко А.Г.
С 27 сентября 1945 года по 5 июля 1946 года командир большого охотника БО-104 «Зенитчик» 2-го Варненского дивизиона больших охотников за подводными лодками Охраны водного района Одессы Северо-Западного морского охранного района Черноморского флота.
10 октября 1945 года газета «Красный каспиец» в № 236 опубликовала статью «Отважный катерник» о Петренко А.Г.
В период 1945-1946 годов, командуя большим охотником БО-104 «Зенитчик» 2-го Варненского дивизиона больших охотников Черноморского флота (затем Северо-Западного морского района Черноморского флота) обеспечивал государственные перевозки на Черноморском флоте. Занимаясь проводкой транспортов по фарватерам, ограждая их от плавающих мин и минных полей отлично нацеливая свой экипаж на выполнение поставленной задачи, он без аварий провел более 60 транспортов, не считаясь со временем и погодой.
В декабре 1945 года на базе был получен сигнал, что судно терпит бедствие в море и не имеет движения, дрейфует. Ветер достигал 7-8 баллов. Корабль Петренко А.Г. был послан на помощь. Судно было спасено.
22 февраля 1946 года награжден орденом «Красная Звезда».
6 марта 1946 года награжден медалью «За победу над Германией» (И № 0413949).
4 мая 1946 года Петренко А.Г. присвоено звание капитан-лейтенант.