Во время войны с белофиннами в 1939—1940 гг. старший лейтенант А. И. Нефедов был командиром отряда 12-й отдельной авиационной эскадрильи КБФ. Отряд под его командованием выполнял боевые задания в очень сложных метеоусловиях. Отважные истребители летали в тыл врага на предельный радиус полета своих самолетов, сопровождая бомбардировщики Ленинградского военного округа, с которыми успешно взаимодействовали. Старший лейтенант А. И. Нефедов не раз вступал в неравный бой с врагом, действовал смело и дерзко, сбил 2 вражеских истребителя. «Бесстрашием и героизмом в боях тов. Нефедов заслужил высокое доверие личного состава части, — сказано в его наградном листе, — личным примером мужества и отваги увлекал в бой летный состав на героические подвиги. 2 февраля 1940 г., возвращаясь с боевого задания, обнаружил на территории противника упавший наш самолет, около которого находились 3 летчика». При помощи А. И. Нефедова эти летчики были спасены.
/Герои Советского Союза Военно-Морского флота. Биографический справочник. – Москва: Воениздат, 1977, с.340/.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 21 апреля 1940 года старшему лейтенанту А.И. Нефедову присвоено звание Героя Советского Союза.