В 1941 году А.А.Ухтомский остался в блокадном Ленинграде, участвовал в организации работы учёных на нужды обороны, руководил актуальными для военного времени исследованиями по травматическому шоку. 31 августа 1942 года А.А.Ухтомский скончался в осаждённом Ленинграде.