Анатолий поступил в училище, началась учёба и подготовка к участию в боевых действиях. После окончания второго и третьего курсов морская боевая практика проходила на гвардейском крейсере «Красный Кавказ» и морском охотнике МО-78 Черноморского флота.
После окончания Каспийского высшего военно-морского училища получил назначение на Черноморский флот. По прибытии в Севастополь был зачислен в специальную команду для приёмки кораблей из США для советского Военно-морского флота. В апреле 1945 года железнодорожным эшелоном спецкоманда была переброшена во Владивосток.
В ночь с 8 на 9 августа 1945 года СССР вступил в войну против империалистической Японии. Корабль, на котором служил Анатолий Шмелёв, принял участие во многих боевых операциях.
Награды:
орден Красного Знамени, Орден Отечественной войны I степени, Орден Красной Звезды (дважды), медаль «За боевые заслуги», медаль «За оборону Кавказа», медаль «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.», медаль «За победу над Японией»
