С сентября 1941 года принимал участие в боях на фронтах Великой Отечественной войны в должности командира 314-й стрелковой дивизии, ведшей оборонительные бои в составе 52-й отдельной армии и 7-й отдельной армии в районе города Новгород и на реке Свирь в районе города Подпорожье (Ленинградская область).
С ноября 1941 по июнь 1942 года служил на должности заместителя командующего 7-й отдельной армии по тылу, которая оборонялась на рубеже между Онежским и Ладожским озёрами.
В 1942 году закончил ускоренный курс Высшей военной академии имени К. Е. Ворошилова.
С июня 1942 по ноябрь 1943 года служил на должности заместителя командира 4-го гвардейского стрелкового корпуса в 54-й армии и 2-й ударной армии на Волховском фронте. Участвовал в Синявинской наступательной операции 1942 года. В ноябре корпус был переброшен на Юго-Западный фронт, передан 1-й гвардейской армии и в её составе принимал участие в Сталинградской битве, Харьковской оборонительной операции и в Донбасской наступательной операции.
В ноябре 1943 года был назначен на должность командира 57-й гвардейской стрелковой дивизии 8-й гвардейской армии 3-го Украинского фронта. Успешно действовал в Березнеговато-Снигирёвской наступательной операции и в Одесской наступательной операции, в которых дивизия отличилась при освобождении городов Новый Буг (Николаевская область) и Одесса. В мае-июне вся армия была переброшена на 1-й Белорусский фронт, где в ходе Белорусской стратегической операции 20 июля 1944 года дивизия генерала Шеменкова форсировала реку Западный Буг западнее города Любомль (Волынская область), а 1 августа 1944 года — реку Висла на широком фронте. Только в первый день боя дивизия заняла плацдарм на 7 километров по фронту и на 12 километров в глубину, уничтожив при этом до 1200 солдат и офицеров противника, 5 танков, 12 артиллерийских орудий. В последующие дни дивизия принимала участие в расширении и удержании этого стратегически важного Магнушевского плацдарма. В этих боях дивизия не только отбила многочисленные контратаки противника, но и сама значительно потеснила его, освободив город Магнушев (Польша).
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 6 апреля 1945 года за умелое руководство воинскими соединениями и проявленные при этом личное мужество и героизм гвардии генерал-майору Афанасию Дмитриевичу Шеменкову присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».
В августе 1944 года был назначен на должность командира 29-го гвардейского стрелкового корпуса в той же 8-й гвардейской армии, во главе которого участвовал в Висло-Одерской и Берлинской наступательных операциях, освобождая Польшу и наступая на территории Германии.
С 26 апреля 1945 года командовал 9-м гвардейским стрелковым корпусом 61-й армии 1-го Белорусского фронта. В ходе Берлинской операции корпус занял город Нойруппин, а 2 мая 1945 года вышел к реке Эльба, где встретился с американскими войсками.
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/Шеменков,_Афанасий_Дмитриевич