Когато на 22 юни 1941 г. немците нападнали СССР и започнала Великата Отечествена война, Александър Солженицин, за разлика от своите състуденти в Московския институт за философия, литература и история, където учел по онова време, не се записал доброволец за фронта. Повиквателна за армията също не получил поради решението на медицинската комисия, че е „ограничено годен“. Това разказва първата му съпруга Н. А. Решетовская в своята книга „В споре со временем“. Тя твърди, че: „Той дори положи усилия, за да получил тази медицинска справка още в мирно време, защото се боеше, че службата в армията ще попречи на плановете му. И изведнъж започна войната“.
Все пак Солженицин бил призован в армията, макар и малко по-късно, през октомври 1941 г. До март 1942 г. той служел като каруцар в транспортен батальон към щаба на Сталинградския военен окръг. Командирите му го препоръчали за приемане в артилерийско училище. По време на войната „артилерийско училище“ се наричали ускорени 6-месечни курсове за обучение, – и през ноември 1942 г. лейтенант Солженицин бил изпратен на фронта. Там през 1943 г. заради участието си в Орловско-Курската и Белгородската операция бил награден с орден „Отечествена война“ ІІ степен и произведен в чин старши-лейтенант. По-късно самият той описва своята служба не съвсем ласкаво в прочутата си книга „Архипелагът ГуЛАГ“.
По-късно участвал в известната военна операция „Багратион“, бил произведен капитан. Наградили го с орден „Червена звезда“, сражавал се за освобождението на Полша, където извадил късмет да остане жив – там загинали над 600 хиляди съветски войници и офицери.
Точно преди края на войната, на 9 февруари 1945 г., заради своите писма от фронта капитан Солженицин бил арестуван от военното контраразузнаване. Обвинили го в антисъветска агитация. Причина били отрицателните му забележки за Сталин, който, според него, се бил отклонил от „ленинските“ принципи“ и бил въвел „крепостничество“. Солженицин смятал, че след войната трябвало да се създаде „организация“ за възстановяване на т. нар. „ленински норми“.
Обаче, както във всяка страна по време на война, контраразузнаването наблюдавало кореспонденцията на военнослужещите.То близо година следяло писмата на Солженицин до неговия стар приятел Николай Виткевич – по-късно, след войната, доцент и кандидат на химическите науки. Така се натрупал достатъчно материал, за да арестуват бъбривия артилерист.
Но, според историците, този епизод от биографията му повдига много въпроси. Повечето от тях смятат, че такъв интелигентен и образован човек като А. С. Солженицин определено е знаел как по време на война писмата се четат от военната цензура. В такъв случай изниква въпросът: защо се е държал толкова непредпазливо?
Историците тълкуват това по различни начини. Някои пишат, че още тогава той бил голям борец срещу комунизма, не можел да сдържи своята ненавист към „диктатурата“ и т. н. Други застават на противоположната гледна точка – просто искал да оцелее в края на войната, затова по такъв опасен и непредвидим с последиците си начин решил да се озове зад бодливия тел на ГуЛАГ.
Така или иначе, Солженицин бил съден за „антисъветска пропаганда“ по известния тогава член 58 , който предвиждал наказание до смъртна присъда. Но от разстрел бил спасен заради добрата си характеристика с описание на неговите бойни заслуги, която била написана от неговия командир, полковник Захар Травкин – по-късно генерал. Осъдили Солженицин на 8 години поправително-трудов лагер и вечно заточение след излежаване на присъдата.
В лагера през зимата на 1952 година му открили рядко срещаното заболяване семинома – рак на тестиса, и бил опериран. Освободили го на 13 февруари 1953 г., 20 дни преди смъртта на Сталин.
Преживяванията в лагера му дали житейски материал за неговата повест „Щ-854“, която през 1962 г. по личната препоръка на Никита Хрушчов била публикувана в списание „Новый мир“ под заглавието „Един ден на Иван Денисович“.
Повестта веднага била преведена на много чужди езици и така започнал пътя на Александър Солженицин към световната слава.