В мае 1942 года добровольно поступил на учебу в Московское военно-инженерное училище, по окончанию которого в 1943 году был направлен командиром взвода в действующую авиационную часть 832 БАО 3-й воздушной армии на Калининский фронт. Позднее проходил службу в 85 ОАТП 14-й воздушной армии. За проявленный героизм, отвагу и боевые заслуги перед Отечеством в годы войны был награжден многочисленными медалями и орденами. После окончания войны в июне 1946 года для дальнейшей службы был переведен в Главный штаб ВВС в г. Москве, в котором служил на офицерских должностях 6 лет. В 1952 г был зачислен на учебу.в Краснознаменную ордена Ленина Военно-воздушную академию им. проф. Жуковского, по окончании которой в 1958 г. был откомандирован для прохождения дальнейшей службы в войсковую часть 04201, в которой служил до сентября 1988 г. За достигнутые важнейшие результаты в работе Кириченко О.Я. неоднократно поощрялся руководством Министерства, имел многочисленные благодарности и награды.