В годы Великой Отечественной войны Алексей Васильевич Козлов воевал на Карельском фронте в составе 118-й отдельной дальней разведывательной авиационной эскадрильи 7-й воздушной армии.
Эскадрилья была сформирована 24 июня 1941 года на Северном фронте путём выделения ее из состава 311-го разведывательного авиаполка. В составе действующей армии с 24.06.1941 по 01.05.1942 как 118-я отдельная армейская разведывательная авиационная эскадрилья и с 01.05.1942 по 14.11.1944 как 118-я отдельная дальнеразведывательная авиационная эскадрилья. На 22 июня 1941 года базировалась под Ленинградом имея в составе 11 самолётов СБ в разведывательном варианте. Почти сразу по началу войны была переброшена на Крайний Север, где первое время действовала в составе 137-го ближнебомбардировочного авиационного полка. Действовала в Заполярье в интересах войск Карельского фронта, до 1942 года в основном в интересах 14-й армии. С начала 1942 года по справочнику боевого состава проходит как корректировочная. 1 мая 1942 года переформирована в дальнеразведывательную, получила на вооружение самолёты Пе-2. Летом 1944 года проводила разведку укреплений врага на Свирском оборонительном рубеже, осенью 1944 года принимает участие в Петсамо-Киркенесской наступательной операции.
Алексей Козлов сражался с врагом в небе Балтики, Карелии, Заполярья. В первые месяцы войны летчик выполнял задания, связанные с обороной Ленинграда. В то время Алексей летал на скоростном бомбардировщике СБ, которые отправлялись на задания без прикрытия истребителей. В день делал по три-четыре вылета.
За годы войны наш земляк намотал на крылья своей стальной птицы многие тысячи верст воздушных дорог. Он в совершенстве владел летным мастерством, освоил разные типы самолетов. Совмещал разведку с бомбардировкой вражеских объектов, тем более что был приказ Ставки "Ни одного вылета без бомб!", участвовал в воздушных боях, совершил 247 боевых вылетов, сбил 14 вражеских самолетов.
«По заданиям командования мне часто доводилось совершать разведывательные полеты, проникать глубоко в тыл противника. Данные о передвижении сил врага, его танков, размещении огневых средств помогали нашему командованию срывать планы гитлеровцев, наносить им чувствительные удары. И я стремился как можно лучше, точнее выполнять каждое задание. В сердце горела негасимая ненависть к фашистским оккупантам, которые вероломно напали на нашу Родину, творили ужасные преступления на оккупированной территории», - вспоминал А. В. Козлов.
Ему часто доводилось вести разведку в глубоком тылу врага, проникать на территорию противника на глубину до 500 км, летать в одиночку над сильно охраняемыми вражескими объектами. Летчикам дальней воздушной разведки приходилось очень нелегко. Их подстерегала двойная опасность: и в чужом небе, и на чужой земле. Полеты требовали огромного напряжения сил, были сопряжены со смертельным риском, каждый мог оказаться последним. Того, что довелось пережить нашему земляку в годы войны, хватило бы не на одну мирную жизнь. Три раза немцы сбивали его самолет, трижды летчик был тяжело ранен. Но выбирался, казалось бы, из самых безнадежных ситуаций и вновь становился в боевой строй. Помогали крепкая закалка, жизнестойкость, врожденный оптимизм, сила духа и вера в победу, в которой ни на минуту он не сомневался.