С началом Великой Отечественной войны — на фронте. Иногда в день приходилось делать по три-четыре вылета. Успех же в воздушном бою приходил тогда редко — сказывалось слабое вооружение и «ишачков», и «яков».

3 февраля 1942 года провел сверхрезультативный бой и добился исключительной по тому времени победы, сбив три Me-109!

В боях под Сталинградом провел около 50 боевых вылетов наЛаГГ-3.

Сбил в воздушных боях четыре неприятельских самолета, из них два Ме-109 в воздушном бою 23 декабря 1942 года.

В 1943 году ст. лейтенант Губанов участвовал в сражении «над голубой линией» — в битве на Кубани. Когда исход битвы на Кубани стал ясен, капитан А. Губанов был представлен к званию Героя Советского Союза «за совершенные к маю 1943. года 358 боевых вылетов, 14 самолетов противника, сбитых им лично». Заметим, что по числу боевых вылетов в то время Губанов был в числе лидеров советской истребительной авиации. Звание Героя ему присвоено 24 августа 1943 года.

Впоследствии гвардии капитан Губанов сражался над Днепром и Тернополем, участвовал в освобождении Польши и в воздушных боях над Германией. С ноября 1942 года воевал наЛа-5, а со второй половины 1944 года — на Ла-7.

В наградных документах на него командование неоднократно подчеркивало, что как командир «Губанов умело передает свой боевой опыт летному составу, обучает его мастерскому ведению воздушного боя, настойчиво прививает храбрость и отвагу в борьбе с фашистскими стервятниками».

Командир эскадрильи 111 гвардейского истребительного авиационного полка (ранее 13 иап) гвардии майор А. Губанов совершил в ходе Великой Отечественной войны 550 боевых вылетов, в 105 воздушных боях сбил 28 самолетов противника лично и 9 в группе.

Герой Советского Союза А.А. Губанов (Указ от 24 августа 1943 года) награжден орденом Ленина, двумя орденами Красного Знамени, орденом Александра Невского, двумя орденами Отечественной войны 1 — и степени, тремя орденами Красной Звезды, медалями.