На фронте с августа 1941г.

К маю 1942г. в составе 4 дальнего разведывательного авиационного полка (командир- майор Берман Семен Давидович, военком- батальонный комиссар Артемьев Борис Павлович).

На вооружении полк имел самолеты Пе-2, Пе-3, в июне поступили американские самолеты «Аэрокобра».

Полк вел разведку на Западном, Северо-Западном, Воронежском и Юго-Западном фронтах.

Афанасий Александрович был награжден медалью «За оборону Сталинграда».

С января 1943г. майор Дубовой инспектор-летчик по технике пилотирования 277 штурмовой авиадивизии 13 воздушной армии Ленинградского фронта.

За успешную подготовку молодого летного состава и выполнение боевых заданий командования приказом от 28 июля 1943г. был награжден орденом Отечественной войны I степени.

Был награжден медалью «За оборону Ленинграда».

К апрелю 1944г. майор Дубовой летчик-испытатель отдела капитально-восстановительного ремонта 13 воздушной армии.

За долголетнюю и безупречную службу в ноябре 1944г. был награжден орденом Красной Звезды.

К июню 1945г. провел испытание 340 самолетов Пе-2, Ил-2, По-2, выходивших из ремонта.

Был представлен к ордену Красного Знамени, приказом от 15 июня 1945г. награжден орденом Отечественной войны II степени.

Награжден медалью «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».

В сентябре 1945г. служил в составе 216 авиационной базы по ремонту моторов.

В 1948г. был награжден вторым орденом Красной Звезды.

За долголетнюю и безупречную службу в 1950г. был награжден орденом Красного Знамени, в 1956г.- орденом Ленина.

Подполковник Дубовой вышел в отставку 30 сентября 1955г.

В честь 40-летия Победы награжден орденом Отечественной войны II степени.