Призван по мобилизации в конце июня 1941г. из системы ГВФ (Гражданский воздушный флот).

Направлен в Особую Прибалтийскую авиагруппу ГВФ.

Выполнил 45 успешных боевых вылетов.

Указом Президиума ВС СССР от 26 ноября 1941г. был награжден орденом Красного Знамени.

С 13 февраля 1942г. пилот 7 легкой бомбардировочной авиаэскадрильи Особой Прибалтийской авиагруппы ГВФ.

К 12 мая 1942г. совершил 140 боевых вылетов.

Приказом от 12 июля 1942г. младший лейтенант Баранов был награжден орденом Красной Звезды.

В сентябре 1942г. особая Прибалтийская авиагруппа ГВФ была переименована в 11 отдельную авиагруппу ГВФ. 

В ноябре 1942г. авиагруппа переформирована в 3 отдельный авиаполк ГВФ. Командиром полка назначен подполковник Рассказов Петр Самсонович, его заместителем Боровков Николай Андрианович. На вооружении полка стояли самолеты У-2.

Андрей Петрович назначен командиром звена 1 транспортно-бомбардировочной эскадрильи полка.

К средине марта 1943г. совершил еще 130 боевых вылетов.

Приказом от 30 апреля 1943г. лейтенант Баранов был награжден орденом Отечественной войны I степени.

В апреле 1943г, из экипажей 1, 2, 3 и 4 отдельных авиаполков ГВФ были сформированы 15. 16 и 17 ночные бомбардировочные авиаполки. 

17 авиаполк формировался на аэродроме Едрово (Вышний Волочек). Командиром полка был назначен майор Боровков Николай Андрианович.

Личный состав полка занимался боевой подготовкой.

В ночь на 11 июля с аэродрома Акатово одиночными самолетами бомбардировал войска противника в районе Перестряж. 27 самолетов У-2 совершили 41 боевой вылет, потерь нет.

В 1943г. полк впервые массово применил ампулы АЖ-2 с жидкостью «КС», поджигая опорные пункты противника. 

Участвовал в Спас-Деменской, Орловской и Смоленской операциях.

Экипажи полка доставляли грузы в партизанские отряды Нарчук, Шкредо, Садчикова, Гришина, Кирпич и Новикова.

При подготовке к налеты на мост через р.Десна в ночь с 21 на 22 августа экипаж летчик Баранов, штурман Косинский выделен в резерв командования полка.

В 1944г. полк участвовал в Оршанско-Витебской, Вильнюсской и Каунасской операциях, бомбардировал позиции противника в Восточной Пруссии.

В ночь на 30 апреля экипаж: летчик Баранов и штурман полка гвардии капитан Левченко Филипп Леонтьевич- выполнил фотографирование переправы в районе Дубровно.

В ночь на 18 мая экипаж вновь фотографировал пос.Дубровно.

К 20 июля 1944г. заместитель командира полка по летной части капитан Баранов совершил еще 152 успешных боевых вылета. Был представлен к ордену Суворова III степени. Приказом от 01 августа 1944г. награжден орденом Александра Невского.

В 1945г. полк участвовал в разгроме Восточно-Прусской группировки противника, бомбардировал гарнизон Кенигсберга.

За долголетнюю и безупречную службу Андрей Петрович в феврале 1945г. был награжден медалью «За боевые заслуги».

В апреле бомбардировал военно-промышленные объекты противника в порту Пиллау.

В последние недели войны полк бомбардировал войска противника на Земландском полуострове и косе Фрише-Неруг (Вислинская коса). 

Полк базировался на аэродроме Шромбенен. 08 мая перебазировался на аэродром Робиттен в 20км. юго-восточнее г.Эльбинг, где и встретил Победу.

За время войны майор Баранов произвел 334 боевых вылета. Был представлен к ордену Красного Знамени. Приказом от 08 июня 1945г. награжден орденом Отечественной войны II степени.

Награжден медалями «За взятие Кенигсберга», «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.».

Майор Баранов был уволен в запас 10 июня 1946г.