После реабилитации был направлен на высшие военно — тактические курсы «Выстрел», по окончании которых весной 1925 г. был направлен в г. Владимир для прохождения службы.
Сменив несколько мест службы в 1934 г. Василий Михайлович был переведен в Ленинград, где продолжил службу помощником начальника военно — морского отряда подводного плавания. В 1939 г. принимал участие в формировании Военно — медицинской академии. Сначала возглавлял второй курс, а затем стал заместителем начальника Академии по строевой части. В июле 1941 г. командовал морской бригадой, сформированной из курсантов военно — морских учебных заведений. В ее задачи входила охрана ближних подступов к Ленинграду от возможных действий диверсантов и воздушных десантов.
В июле 1941 г. Василий Михайлович Ржанов принимал участие в формировании бригад морской пехоты. В октябре 1941 г. был назначен командиром 2-ой отдельной бригады пехоты (2-я ОБМП), которая занимала оборону на Ораниенбаумском пятачке.
Мать Анатолия Васильевича — Елена Викторовна Ржанова, происходила из старой дворянской семьи Смоленской губернии. Училась в московском Екатерининском институте благородных девиц. По окончании института поступила на специальные курсы делопроизводства на французском языке, затем поступила на службу в московскую городскую управу. После революции работала в российском телеграфном агентстве «Роста», преподавала немецкий и французский языки в артиллерийско-технической школе. После переезда в Ленинград поступила на курсы усовершенствования при Плехановском институте иностранных языков, по окончании которых до начала войны преподавала французский язык в Институте иностранных языков. После первой блокадной зимы Василий Михайлович забрал жену в свою бригаду, где она служила в финансовой части писарем.
Анатолий Ржанов, как сын военнослужащего, переменил много мест жительства, сменил несколько провинциальных школ, но закончил школьное образование в Ленинграде с «золотым аттестатом». Школьные золотые медали были введены постановлением СНК СССР № 1247 от 30 мая 1945 г. До этого времени отличникам учебы выдавали аттестаты с золотой каймой. Они давали право на поступление в высшие учебные заведения без экзаменов и право на получение ценного подарка.
В 1937 г. Анатолий подал документы в приемную комиссию Индустриального института, который вскоре был переименован в Ленинградский Политехнический институт им. М.И. Калинина.
Нужно сказать, что еще в 1936 г. у Анатолия произошло столкновение с двумя парнями в районе Смоленского кладбища, в результате которого он получил ушиб лица в районе левого глаза, к сожалению, с последствиями — врачи диагностировали отслойку сетчатки глаза. Юноша перенес две операции, но полностью зрение не восстановилось.
В институте он успешно прошел курс вневойсковой военной подготовки и весной 1940 г. ждал присвоения звания младшего инженера — лейтенанта. Однако не прошел медкомиссию и был снят с учета в военкомате, как не подлежащий к службе в армии.
В мае 1941 г. Анатолий проходил практику в лаборатории завода «Севкабель». В июле вступил добровольцем в дивизию народного ополчения при «Севкабеле» (ДНО), был назначен командиром взвода, но отчислен врачами из состава батальона по состоянию здоровья. Тогда юноша принял решение о подготовке и защите диплома. В декабре 1941 года А. Ржанов защитил досрочно диплом с отличием Ленинградского политехнического института.
Первая блокадная зима стала для Анатолия и его матери тяжелейшим испытанием. Уже на склоне лет Анатолий Васильевич удивлялся тому, как плохо была подготовлена к военным лишениям их семья, учитывая тот факт, что родители пережили в своё время и голод, и разруху. В январе 1942 г. Анатолий принял решение добираться в бригаду отца на Ораниенбаумский пятачок через Лисий нос. Начфин 2-й ОБМП приготовил «липовую бумажку» с печатью и подписью о вызове специалиста наладки штабных раций, которая позволила беспрепятственно пройти все контрольные пункты по пути следования. В бригаде у отца Анатолий целый месяц отъедался и приходил в себя. По воспоминаниям Анатолия Васильевича в бригаде было создано несколько охотничьих команд, которые подстреливали лосей. В полосе обороны бригады протяжённостью более 24 км было несколько десятков небольших деревень и хуторов, население которых было эвакуировано ещё в августе 1941 г. Остались не убранные картофельные поля. Мороженый картофель шёл в пищу. Для предупреждения цинги всю зиму 1941–1942 гг. бойцов поили настоем из сосновой хвои. После того, как возвратились силы, Анатолий начал проводить теоретические и практические занятия с младшим командным составом — пригодились знания, полученные в институте в ходе военной подготовки. Постепенно стал принимать участие в разработке разведывательных операций в разведотделе штаба бригады. Впоследствии, уже став известным учёным, академиком, Анатолий Васильевич подчёркивал, что деятельность фронтового разведчика — это не серия приключенческих трюков, это очень тяжёлый, систематический, изнуряющий труд.
Ежедневно полуголодные разведчики проходили 20–30 км по болотам, затем многочасовое лежание в этом же болоте для проведения глазомерной или инструментальной съёмки немецких позиций и систематическое наблюдение за поведением противника, выбор мест для незаметного подхода к огневой точке противника и захват пленного. За разработку нескольких операций по захвату пленных Анатолий был представлен к званию лейтенанта и назначен адъютантом командира бригады (т. е. своего отца).
В том же году во время одной из операций Анатолий получил контузию и полностью ослеп на левый глаз. Он сумел выехать в Ленинград к врачам-окулистам, где выяснилось, что есть признаки воспаления зрительного нерва левого глаза, которое может перейти на зрительный нерв правого глаза и полной слепоте. Врачи настаивали на срочной операции по удалению глаза. Василий Михайлович договорился с командованием флота и Анатолия самолётом вывезли в Москву в институт Гельмгольца, где удалили левый глаз. А ведь Анатолию в то время ещё не исполнилось 23 лет. Из армии его демобилизовали.
Как только позволило здоровье, он поступил в аспирантуру знаменитого Физического института АН им. Лебедева (ФИАН), которую блестяще закончил в 1948 г. Во время обучения около 4-х месяцев он работал в лаборатории члена-корреспондента АН СССР Бенциона Моисеевича Вула, которая занималась керамическими диэлектриками на основе титанатов. Анатолий начал исследование связи между диэлектрической проницаемостью и пробивной прочностью керамических материалов, работал добросовестно, увлечённо, по 14–16 часов в сутки. В это же время Анатолий познакомился с Еленой Сергеевной Крыловой, своей будущей женой.
И снова война. В ноябре 1943 года, оказавшись в результате поспешной эвакуации в Москву без тёплой одежды, он заболел тяжелейшим воспалением легких. После лечения в больнице с помощью Б.М. Вула получил командировку в Ленинград. В декабре 1943 г., пользуясь старыми связями, получил в штабе Ленинградского фронта командировочное предписание для поездки в бригаду к отцу, но уже в район Нарвы. Анатолий уговорил командование если не участвовать, то хотя бы «поприсутствовать» при намечавшемся наступлении для окончательного снятия блокады Ленинграда. Во время ожесточенного боя при захвате плацдарма на левом берегу реки Нарва бригада понесла большие потери, особенно в офицерском составе. По словам Анатолия Васильевича, «пришлось взять на себя» командование