Александр Дмитриевич был призван на службу в декабре 1941 года и направлен в город Чкалов для прохождения обучения в полковой школе 211 стрелковой дивизии на командира стрелкового взвода. По окончанию курсов с марта по октябрь 1942 года участвовал в составе действующей армии, а затем снова обучался в Мичуринском пехотном училище офицерского состава. С января 1943 года командовал стрелковым взводом в составе 22 армейского трофейного батальона 48 армии. Накануне Гомельско-Речицкой наступательной операции, проведенной войсками Белорусского фронта 10-30 ноября 1943 года, выполнял боевую задачу в деревне Чонки Гомельской области на восточном берегу реки Сож. Взвод под командованием лейтенанта Голеухина внезапно столкнулся с немецкой разведкой в составе 7 человек (1 офицер и 6 солдат). Потеряв троих боевых товарищей: младшего техника-лейтенанта Наволоцкого, рядовых Маляева и Худойбергенова, Александр Дмитриевич смелыми и решительными действиями уничтожил всю вражескую разведгруппу и получил тяжелое ранение ноги. В госпитале ногу решили ампутировать, но он бежал и продолжил службу. За подвиг был награжден медалью "За отвагу". После войны посвятил себя педагогике, работал в ремесленном училище № 4 города Рыбинска мастером производственного обучения. Подготовил большое количество рабочих кадров, пользовался высоким авторитетом среди своих учеников, а некоторые продолжили его дело, став педагогами и административными работниками системы профессионального образования.