В ноябре 1936 года был назначен на должность командира учебного батальона 27-й стрелковой дивизии Белорусского ВО, дислоцированного в Лепеле, однако в октябре 1937 года был уволен в запас. Причина этого увольнения неизвестна, но наиболее вероятно то, что она находится в прямой связи в развернувшимися в то время массовыми репрессиями в РККА, потому что одновременно с увольнением из армии А. Г. Фроленков был исключен и из ВКП(б). В 1938 году его восстановили в ВКП(Б), но не членом партии, а кандидатом в её. Только в феврале 1939 года он был восстановлен в РККА[2].
С началом войны находился на прежней должности. Дивизия, в которой находился полк А. Г. Фроленкова, срочно была переброшена в составе 20-го стрелкового корпуса (13-я армия, Западный фронт), принимала участие в боевых действиях Смоленского сражения. Во время наступательных боевых действий в районе Чаус дивизия попала в окружение, из которого вышла и заняла оборону на правом берегу реки Сож. Части дивизии показали высокую стойкость, ей была поручена задача атакой на шоссе Пропойск — Кричёв обеспечить прорыв из окружения 13-й армии, а затем атаковать из района Милославичи на Рославль. С 16 августа дивизия упорно оборонялась в районе города Сураж, вновь обеспечивая прорыв к своим войск 13-й армии. Тогда дивизия и сама попала в окружение, но сумела проваться к основным силам фронта в районе Трубчевска и была выведена в резерв армии на пополнение. В начале сентября после пополнения личным составом дивизия была включена в состав 3-й армии, после чего принимала участие в ходе Рославльско-Новозыбковской наступательной операции. В начале немецкого генерального наступления на Москву (операция «Тайфун») дивизия в третий раз была окружена в ходе Орловско-Брянской оборонительной операции, и только почти через месяц, 28 октября, прорвалась к своим. И уже 5 ноября она вновь вступила в бой, сдерживая немецкое наступление вдоль шоссе Ефремов — Тула. В начале декабря 1941 года участвовал в Елецкой наступательной операции.
27 августа 1943 года полковник Фроленков назначается на должность командира 193-й стрелковой дивизии 27-го стрелкового корпуса 65-й армии Центрального фронта. Во главе этой дивизии он проявил исключительное мужество в ходе битвы за Днепр. В сентябре 1943 года в Черниговско-Припятской операции дивизия одну за одной форсировала с ходу реки Десна, Снов, Сож, а в октябре Днепр у села Каменка (Репкинский район, Черниговская область). На Днепре он умело организовал бой передового отряда по захвату плацдарма, а затем стремительную переправу на него основных сил дивизии. Умелые действия командира способствовали тому, что плацдарм удалось значительно расширить и обеспечить его надёжное удержание.[3]
«Генерал сам был горяч, поспевал всюду, не раз его видели в пекле боя. Кровь играла у этого видавшего виды, хотя еще и не старого комдива (Фроленкову в ту пору не было и сорока лет). Но, посылая людей в бой, он прежде всего старался обеспечить атаку, чтобы и успех был, и меньше крови пролилось»
— Батов П. И. В походах и боях. — 4-е изд. — М.: Изд-во ДОСААФ, 1984. — (Военные мемуары).
Память
В городском посёлке Лоев (Гомельская область) в честь А. Г. Фроленкова названа улица и установлена мемориальная доска.
Герои Советского Союза: Краткий биографический словарь / Пред. ред. коллегии И. Н. Шкадов. — М.: Воениздат, 1988. — Т. 2 /Любов — Ящук/. — 863 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-203-00536-2.
Коллектив авторов. Великая Отечественная: Комкоры. Военный биографический словарь / Под общей редакцией М. Г. Вожакина. — М.; Жуковский: Кучково поле, 2006. — Т. 1. — С. 597—599. — ISBN 5-901679-08-3.
Коллектив авторов. Великая Отечественная: Комдивы. Военный биографический словарь. Командиры стрелковых, горнострелковых дивизий, крымских, полярных, петрозаводских дивизий, дивизий ребольского направления, истребительных дивизий. (Пивоваров – Яцун). — М.: Кучково поле, 2014. — Т. 5. — С. 803—805. — 1500 экз. — ISBN 978-5-9950-0457-8.
Долгов И. А. Золотые Звёзды калининцев / лит. запись А. Ф. Ростапова. — 3-е изд., перераб. — М.: Московский рабочий (Калининское отделение), 1983. — Т. 1. — С. 297—300. — 399 с. — 20 000 экз.
