В том же году его отец перевелся в Главное гидрографическое управление. Все лето он работал на топографических съемках в Або-Аландских шхерах в Балтийском море. Туда с матерью и сестрой Натальей на время каникул приезжал Юрий, именно тогда решивший посвятить себя морской службе. 9 сентября 1916 г. он был зачислен в Морской Его Императорского Высочества Наследника Цесаревича Корпус (так официально именовалось это учебное заведение в 1914–1916 гг.).
Летом 1917 г. стало очевидно, что в условиях начавшегося развала страны и вооруженных сил обеспечить кадетам и гардемаринам плавательную практику в должном объеме не удастся. Тогда начальство Морского корпуса приняло решение отправлять гардемаринов и старших кадет на корабли действующего флота. Рвались в бой и кадеты младших рот. Участник тех событий Г. Б. Александровский вспоминал: «Всюду юноши старались попасть на самые опасные места и первыми откликались на вызовы охотников для участия в различных боевых операциях, сопряженных с большим риском».
Ю. К. Хлебников – кадет 2-го кадетского корпуса Императора Петра Великого, май 1916 г. Из фондов РГА ВМФ. Публикуется впервые
Хлебников сумел получить назначение на эсминец «Десна», на котором с мая по август служил сигнальщиком-дальномерщиком. «Осенью в Училище вернулись не растерянные, ничего не понимающие воспитанники, как то было, а приобщенные к Флоту морские волчата», – писал бывший гардемарин Г. Г. Фус.
Морской корпус, переименованный в 1916 г. в Морское училище, был закрыт 7 марта 1918 г. После этого судьбы кадет и гардемаринов сложились по-разному. Многие из них приняли участие в Белом движении. Весной 1918 г. в Петроград прибыл мичман К. С. Карташев. По инициативе заведующего делами Мурманской народной коллегии и управляющего делами Мурманского Совета (они намеревались бороться с новой властью и продолжить войну с Германией) старшего лейтенанта Г. М. Веселаго он обратился к кадетам и гардемаринам Морского корпуса и Отдельных гардемаринских классов с предложением принять участие в антибольшевистском сопротивлении. По его призыву на Север отправилось несколько групп молодых моряков, в состав одной из которых вошел и Хлебников.
С марта 1918 г. по апрель 1919 г. он работал кочегаром 2-го класса на торговом пароходе «Александр Суворов», который совершал рейсы в порты Англии и Франции, а в июне отправился воевать на Онежское озеро. Там летом 1919 г. была сформирована боевая флотилия, активно действовавшая до осени. Служба гардемарина Хлебникова проходила на катере-истребителе «Буйный», моторном катере «Горислава», канонерской лодке «Сильный», а в августе его назначили на береговую батарею, расположенную на острове Средний Сосновец (вся батарея состояла из одного трехдюймового орудия).
Служебная книжка военного моряка Ю. К. Хлебникова, 1922 г. Из фондов РГА ВМФ. Публикуется впервые
15 сентября 1919 г. батарею обстреляли вооруженные пароходы красных. В бою погиб комендор, был ранен пулеметчик, а почти весь остальной личный состав получил контузии; само орудие вышло из строя. Не зная об этом, командир батареи лейтенант Вс. Г. Макасей-Шибинский приказал своим подчиненным вернуться к орудию и продолжить стрельбу. В рапорте он отметил: «Гардемарин Хлебников, стоявший до того времени установщиком прицела, первый услышал мою команду, бросился к орудию и занял место наводчика».
К счастью, в этот момент обстрел прекратился.
Через два дня батарея вновь подверглась обстрелу с трех пароходов, и ее командир принял решение забрать с позиции пулеметы, вынуть замок орудия и уходить на шлюпке. И вновь отличился Хлебников. «Снятие замка было произведено самоотверженно, единолично гардемарином Юрием Хлебниковым, вокруг которого упало несколько снарядов, последним из которых его, вместе со снятым замком, подбросило на воздух, и он через голову упал на землю, но, схватив снова замок, контуженный так, что из носа и ушей шла кровь, дотащил его до шлюпки», – писал Макасей-Шибинский. За храбрость Ю. К. Хлебников удостоился Георгиевской медали и Георгиевского креста IV степени.
Поскольку батарея на Сосновце перестала существовать, Хлебников вновь оказался на «Сильном», но в октябре его списали в госпиталь с контузией. В ноябре, незадолго до ликвидации флотилии, он получил назначение в состав Отдельной подрывной партии в город Повенец, а затем отправился в Архангельск «на постройку аэросаней и мин». Там его застало падение Белого фронта на Севере зимой 1920 г. По воспоминаниям одного из сослуживцев, Юрий Константинович хотел покинуть Россию, но сделать это не смог и в дальнейшем перешел на службу в Красный флот.