Война застала Анатолия на первом курсе 2-го Московского Медицинского института. В 1943 году после окончания ускоренного курса обучения он в звании лейтенанта пошел на фронт военным врачом. Дважды был ранен, но дошел до Берлина. Окончил войну в звании капитана.

После окончания войны Анатолий Константинович продолжил службу. И еще три года находился в Германии. В 1948 году встретил свою единственную и женился. Супруга Раиса, кстати, также врач (педиатр) верно следовала за мужем по мере передислокации полка: Днепропетровская область, Финляндия, Калужская, Новгородская области, остров Сахалин и, наконец, п. Халино Курской области.

Лишь в 1973 году Анатолий Вильчинский ушел в отставку. Но свое дело подполковник не бросил и продолжил дело своей жизни  в больнице скорой медицинской помощи города Курска.