Г.Н. Холостяков вспоминал, что капитан 1-го ранга Александров в качестве командира Новороссийской военно-морской базы задолго до того, как немцы приблизились к городу, продумывал систему обороны базы [560] .
В июле 1941 года Александрова назначили командующим Азовской военной флотилией.
20 июля ГКО принял решение о формировании Азовской военной флотилии в составе Черноморского флота. 22 июля нарком ВМФ отдал приказ о формировании флотилии с задачей содействовать войскам Южного фронта в боях на Приморском направлении и обеспечить перевозки на Азовском море. 25 июля соответствующий приказ отдал командующий Черноморским флотом. Командующим флотилией назначили А.П. Александрова, начальником штаба – капитана 2-го ранга И.А. Фроликова. С 25 июля по 10 августа на Кременчугском и Камыш-Бурунском судостроительных заводах переоборудовали в боевые корабли мобилизованные суда Азово-Черноморского пароходства. Были сформированы дивизион канонерских лодок (3 единицы), дивизион сторожевых кораблей-тральщиков (5 единиц), отряд сторожевых катеров и катеров-тральщиков (8 единиц). 12 августа корабли флотилии собрались в Керченском проливе и подняли Военно-морские флаги. 13–14 августа они подивизионно перешли в главную базу Мариуполь и маневренные базы Осипенко, Ростов-на-Дону, Ейск и Приморско-Ахтарская. Командование, штаб и личный состав готовились к боевым действиям. Вскоре работы прибавилось. Так как наступавшие гитлеровские войска приближались к Донбассу, нарком ВМФ 20 августа приказал в составе Азовской флотилии сформировать Отдельный Донской отряд, которому предстояло содействовать Южному фронту в районах Таганрога и нижнего Дона. До 20 сентября отряд под командованием капитана 1-го ранга С.Ф. Белоусова был сформирован и состоял из дивизиона речных канонерских лодок (4 единицы) и дивизиона речных сторожевых катеров (8 единиц). Корабли были переоборудованы из судов Доно-Кубанского речного пароходства и базировались на Азов и Ростов-на-Дону [561] . В сентябре капитан 1-го ранга Александров с дивизионным комиссаром Н.М. Кулаковым лично прибывал в Керчь, чтобы отобрать рыболовецкие суда, пригодные для переоборудования и пополнения Азовской флотилии [562] .
Азовская военная флотилия во взаимодействии с 9-й и 51-й отдельной армиями участвовала в обороне Крыма. Боевое крещение флотилия приняла 16 сентября, когда ее главные силы (3 канонерские лодки, 3 сторожевых корабля-тральщика, 4 сторожевых катера-тральщика) под флагом Александрова прибыли из Мариуполя к Геническу. Несмотря на атаки германской авиации и обстрел двух немецких батарей, артиллерия флотилии открыла огонь. Артиллеристы заставили замолчать неприятельские береговые орудия и помогли 275-й стрелковой дивизии временно очистить от противника переправу на Арабатскую стрелку. 20 сентября – 6 октября 3 канонерские лодки и меньшие корабли поддерживали огнем части 51-й Отдельной армии в районе Арабатской стрелки и фланг 9-й армии на рубеже озеро Молочное – Мелитополь. Сторожевой корабль-тральщик «Войков» 26 сентября уничтожил 2 мотобота противника и захватил 4 шхуны. Остальные корабли флотилии обеспечивали перевозки по Азовскому морю. Но противник продолжал наступление, и после боев 7–8 октября советские войска были вынуждены оставить Мариуполь. Азовская флотилия поддерживала огнем отходившие части 9-й и 18-й армий и обеспечивала эвакуацию ценностей и судов. В частности, был выведен корпус недостроенного крейсера «Куйбышев». Эвакуацию завершали под огнем артиллерии противника [563] .
Командующий флотилией, отдав приказ об отходе, на сторожевом корабле «Мариуполь» отправился из Ейска для сбора судов в портах восточного побережья Азовского моря. Для сохранения скрытности он запретил использование радиосвязи. A.B. Свердлов, позднее начальник штаба Азовской военной флотилии, считал, что таким образом Александров потерял управление флотилией.
Управление было восстановлено лишь после того, как 14 октября развернули флагманский командный пункт в станице Приморско-Ахтарская [564] .
Из Мариуполя флотилия перебазировалась в Приморско-Ахтарскую и Ейск. Корабли продолжали поддерживать сухопутные войска. 10 октября капитан 1-го ранга Александров приказал Отдельному Донскому отряду прикрыть северо-восточное побережье Азовского моря от Таганрога до Ейска. Корабли флотилии эвакуировали авиазавод, суда торгового и промыслового флота. В частности, были уведены недостроенные корпуса эсминца «Озорной» и лидера «Ереван». 17 октября гитлеровцы прорвались в центр Таганрога, и эвакуацию завершали под огнем противника [565] .
Тем временем в Москве посчитали, что командующий, который допускал ошибки в управлении флотилией, не способен управлять ею в сложной обстановке [566] . В октябре 1941 года за нарушение воинской дисциплины во время проведения боевой операции капитана 1-го ранга отстранили от командования Азовской флотилией и направили в распоряжение командного управления ВМФ [567] . Сменил его 16 октября контр-адмирал С.Г. Горшков, назначенный 13 октября [568]
В ноябре Александрова арестовали, но в ходе следствия освободили. В январе 1942 года моряка назначили начальником 2-го отделения Исторического отдела Главного морского штаба. В июле-декабре 1942 года Александров состоял начальником штаба Ленинградской военно-морской базы. Он участвовал в подготовке и высадке десанта в поселке Усть-Тосно. В должности заместителя командующего Невской оперативной группы по организации и проведению переправы моряк обеспечил быстрое и организованное форсирование Невы у Невской Дубровки. С декабря 1942 по февраль 1944 года капитан 1-го ранга являлся начальником штаба Ладожской военной флотилии [569] .
Командующий Ладожской военной флотилией B.C. Чероков вспоминал, что у него первоначально была неприязнь к Александрову. Александров, исполняя в 1936 году обязанности начальника Военно-морской академии, отказал в приеме катернику, который имел взыскания. Только после того, как Чероков добился снятия взысканий, его допустили к сдаче приемных экзаменов. Неприязнь исчезла после того, как два моряка поработали вместе:
«Но с первых дней нашей совместной работы на флотилии от моей давней обиды не осталось и следа. Александр Петрович Александров – человек большой культуры, вдумчивый и неутомимый, оказался образцовым начальником штаба. Мы с ним по-настоящему подружились. Работники штаба относились к нему с искренним уважением, восхищались его работоспособностью, человечностью, хотя загружал он их, как и себя, сверх меры.
Александров больше всего внимания уделял активным действиям кораблей, систематическому поддержанию оперативного режима и разведке…