В 1940 году А. И. Фатьянов был направлен на службу в ансамбль Орловского военного округа. В самом начале Великой Отечественной войны, выходя из окружения, Алексей Фатьянов был ранен. После этого он некоторое время выступал с Краснознаменным ансамблем песни и пляски имени Александрова.
В послевоенные годы Алексей Иванович занялся поэтическим творчеством. Многие из его стихов стали знаменитыми песнями – «Соловьи», «На солнечной поляночке», «Где ж ты, мой сад», «Поет гармонь за Вологдой», «Привет Москве», «Мы, друзья, перелётные птицы», «С добрым утром, дорогая», «Стали ночи светлыми», «Тишина за Рогожской заставою», «Величальная», «Шел солдат из далекого края», «Баллада о Матросове», «Когда весна придет не знаю» и другие. Им были написаны песни для художественных фильмов «Дом в котором я живу», «Свадьба с приданым», «Весна на Заречной улице».
Всего Алексей Иванович Фатьянов написал стихи для более чем 200 песен. Он был награжден медалью «За отвагу» и Орденом Красной Звезды. При жизни автора вышел только один сборник его стихов.