В августе 1941 г. 17-й иап был направлен под Киев. Здесь Архипенко одержал свои первые победы. В воздушной схватке над Кременчугом сбил Ме-109 и подбил другой самолет, с дымом ушедший за Днепр. Через несколько дней на прикрытии бомбардировщиков он сбил Хе-112, ярко вспыхнувший после прицельной очереди, а еще через день по всем правилам (огонь по стрелку, затем по моторам) сбил Ю-88.
15 октября при штурмовке частей противника в районе Сум был подбит самолет И. Савина, и тот совершил вынужденную посадку на территории, занятой противником. Замыслив спасти товарища, Архипенко приземлил свою машину рядом, но на пробеге подломилось шасси… 10 дней переодетые в гражданскую одежду летчики пробирались через немецкие тылы к линии фронта, однажды даже были остановлены патрулем, но белорусская речь Архипенко и их мальчишеский вид обманули бдительных немцев. В холщовой рубахе, босиком, выходил с оккупированной территории худенький юноша, которому было суждено уничтожить несколько эскадрилий Люфтваффе. В канун своего 20-летия он пересек линию фронта и после короткой проверки СМЕРШем вернулся в родной полк.
Вскоре 17-й иап вместе с 508-м и 438-м иап вошли в состав 205-й иад, которой в то время командовал подполковник Е. Савицкий. Летом 1942 г. Архипенко после десятиминутного инструктажа впервые взлетел на Як-1. Первый же вылет на новой для него машине оказался боевым — сопровождение Ил-2. Однако «як» в полку был всего один, и весь 1942 г., всю Сталинградскую битву, Архипенко летал на ЛаГГе с бортовым номером 4.
Под Сталинградом Архипенко провел несколько исключительных по своей сложности и важности разведок: одну — под Калачом, в условиях крайне ограниченной видимости, другую — в районе Ворошиловграда, покрыв расстояние, превышающее расчетную дальность полета. Из второй разведки он вернулся в режиме планирования, перетянув через Дон, разделявший советские и немецкие войска, на высоте нескольких десятков метров и посадив машину на снег… В январе 1943 г. он «нашел» ушедшие в прорыв части 3-й танковой армии, за что командарм П. Рыбалко лично наградил его орденом Отечественной войны 2-й степени… В апреле 1943 г. в Новокузнецке полк был перевооружен на Як-7Б и летом с аэродрома под Прохоровкой принимал участие в Курской битве, где комэск лейтенант Архипенко сбил 12 самолетов. На земле во время налета немецкой авиации он был ранен в ногу и руку (речь шла даже об ампутации руки). Однако, несмотря на такое тяжелое ранение, выбыл из строя всего лишь на две недели. В июле 508-й иап, где он тогда воевал, вновь был перевооружен теперь на «Аэрокобры». Вскоре после переучивания командование «махнуло» непокорного комэска Архипенко на другого своенравного аса — П. Чепиногу, воевавшего в 27-м иап (129 гиап). Архипенко принял 1-ю эскадрилью полка, где его замом недолго был выдающийся советский ас Н. Гулаев. Парой они провели лишь один бой, в котором сбили по самолету: Гулаев — Ме-109, Архипенко — Ю-87… К концу октября 1943 г. ему удалось выпестовать сильную эскадрилью, где особенно выделялась шестерка: Архипенко — Бургонов, Королев — Мариинский, Лусто — Глотов. Полк, где воевал Архипенко, возглавляли известные асы — В. Бобров, затем В. Фигичев. Под их командованием Архипенко провел эскадрилью с минимальными потерями через сражение за Днепр, жестокие бои в Молдавии, Румынии, Польше, Чехословакии, Германии.
Сам Федор Федорович на всю жизнь запомнил один бой под Воронежем: «Во время этого воздушного боя при лобовой атаке летчик Ме-109 выстрелил, и я видел, как вылетел трассирующий снаряд, и услышал удар, как ложится шар в лузу при игре в биллиард. На встречных курсах мы проскочили друг от друга в 4-5 метрах. Снаряд прошел между моей рукой и правым боком, ударил возле бронеспинки в шпангоут, где выгорела дырка диаметром 10 сантиметров… Если бы у немца не кончился боезапас, он мог бы очередью перерезать меня».
23 марта 1944 г. четверка Архипенко схватилась в тяжелом бою с несколькими десятками «лаптежников», сбила 8 немецких самолетов. Горючее было выработано полностью, и летчики приземлили самолеты неподалеку — на берегу Днестра. Одна из жительниц близлежащей деревеньки пригласила офицеров к себе, от души угостила их нехитрой снедью, посетовав, к слову, что немцы увели корову. Бравый комэск, растроганный рассказом хлебосольной селянки, дал ей 700 рублей, и та, не откладывая, привела на свой двор корову, которую купила по соседству. Случай этот стал широко известен, и до конца войны Архипенко доводилось принимать в воздухе шутливые радиограммы, вроде такой: «Десятка (позывной, по бортовому номеру)! Вижу стадо коров и твою Буренку»…
