В августе 1943 года во время одной из разведывательных вылазок Волох захватил в плен немецкого офицера. 21 августа в районе города ЗеньковПолтавской области он с группой разведчиков атаковал вражескую колонну машин, захватив в плен машину с офицерами и важными штабными документами противника. В августе 1943 года в ходе освобождения города ЛебединСумской области Волох одним из первых на броневике ворвался в город и вступил в бой с превосходящими войсками противника.
1 октября 1943 года автоматчик 10-го гвардейского отдельного бронеавтомобильного батальона гвардии сержант Волох погиб в бою. Похоронен в братской могиле в сквере на улице Первогвардейской в городе Лебедин[1].
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 17 ноября 1943 года за «образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецкими захватчиками и проявленные при этом мужество и героизм» сержант Анатолий Волох посмертно был удостоен высокого звания Героя Советского Союза. Также был награждён орденом Ленина, двумя орденами Красной Звезды и рядом медалей[1].
Герои Советского Союза: Краткий биографический словарь / Пред. ред. коллегии И. Н. Шкадов. — М.: Воениздат, 1987. — Т. 1 /Абаев — Любичев/. — 911 с. — 100 000 экз. — ISBN отс., Рег. № в РКП 87-95382.
