Первое боевое крещение Артеменко получил на узловой станции Раздельная. Здесь было сосредоточено много эшелонов с войсками, боеприпасами и горючим. Налетели вражеские самолеты и на бреющем полете бомбили станцию и расстреливали людей. Горели вагоны, горели цистерны с нефтью. Кругом взрывы, плач и крики метавшихся по путям детей и женщин. Надо было спасать горючее, боеприпасы. И вот Артеменко с группой красноармейцев и железнодорожников расцепляет составы, отгоняет полыхающие вагоны, цистерны. Едва успел развести вагоны, как вновь раздаются взрывы. Обгорелый, весь объятый дымом и копотью, еле держась на ногах, участковый инспектор выходит победителем из первого в своей жизни сражения.
Так он встретил начало войны. Так доказал, что боец он надежный. А потом пошел в народное ополчение, и вместе с сотнями других людей строил оборонительные сооружения под Одессой, вылавливал вражеских диверсантов и парашютистов. Под натиском оккупантов приходилось отступать, отбиваясь, закаляя мужество.
— Мог ли я после всего виденного и пережитого быть не на фронте? — задает вопрос Артеменко и тут же отвечает: — Нет! Родина звала...
В городе Донецке явился он в военкомат и стал упрашивать, чтобы как можно скорее направили его на фронт. Ему говорили: «Вы милиционер, обращайтесь по команде». Он объяснял, что его начальники далеко, а война разгорается, беда становится все более тяжкой. И наконец просьбу удовлетворили. В августе 1941 года, сняв милицейское обмундирование, Степан Елизарович надел солдатское и оказался в действующей армии — сначала рядовым пехотинцем, а потом помкомвзвода.
Под Харьковом вступили в бой. В первой же стычке с врагом ранило командира взвода. Артеменко принял командование на себя. Его голос: «Слушайте меня!» — властно прозвучал над окопами. Гитлеровцы не раз предпринимали атаки, шли напролом. Но бойцы взвода стояли насмерть. Они отбивали атаки и сами атаковали, им удалось даже захватить несколько пленных.
От них-то, пленных, узнал Артеменко, что назревает танковая атака. Значит, нужно приготовиться! Быстро, ловко вырыли пехотинцы глубокие окопы и щели, заняли оборону. Командир взвода обошел все огневые точки, объяснил расчетам, как вести себя, когда появятся танки. Был он спокоен, нетороплив, и его спокойствие, уверенность передавались подчиненным.
Под утро немцы открыли артиллерийский огонь, и их танки пошли в атаку. Советские воины, рассредоточившись, тоже вели огонь, стремясь отрезать вражескую пехоту от танков. И тут Артеменко увидел, что прямо на него прет бронированное чудовище. Он успел крикнуть красноармейцам Забалуеву и Петрову, чтобы прыгали в щель, и вместе с ними прыгнул туда же. Танк накрыл их сверху, несколько раз повернулся и остановился.
— Нас засыпало землей по горло, дышать было нечем, — вспоминает Артеменко. — Я разгреб землю, помог бойцам подняться, вытащил ручной пулемет и из-под днища танка стал вести огонь по пехоте противника. Танк неожиданно сдвинулся и пошел дальше. Немецкие танкисты считали, что с нами покончили, и поэтому двинулись в глубь нашей обороны. Но только танк сошел с бруствера, Забалуев бросил в него бутылку с горючей смесью, и он загорелся. Экипаж выскочил и стал сбивать пламя. А мы, незамеченные, в упор расстреляли его.
Наступила тишина. Всюду валялись трупы вражеских солдат и офицеров. Но мало осталось в живых и наших. Зато удалось выиграть бой! Через некоторое время, приведя себя в порядок, отрезанные от своих, без какой-либо связи, мы вынуждены были отступить, унося на руках раненого красноармейца Петрова. В батальоне меня не ждали, думали, что погиб. Многие видели тот вражеский танк на высотке, как он со скрежетом крутанулся, чтобы сплющить траншею. Так и доложили командиру. Признаюсь, после того боя не спал я несколько ночей, не мог прийти в себя. В шинели насчитал тринадцать дыр от пуль и осколков.
За этот подвиг Степан Артеменко получил первую награду — медаль «За отвагу».
— Эту медаль я считаю самой дорогой, — говорит Степан Елизарович. — Для меня как командира то был первый бой. Победа в нем многому научила меня и, главное, показала, как можно крепко бить «непобедимых» гитлеровцев.
Он неторопливо потер посеребревшие густые брови, посмотрел куда-то вдаль, словно в тот огненный сорок первый год, а потом продолжил:
— Командирский труд не сладок. Он очень сложен и тяжел. Когда был рядовым, об этом не задумывался. А когда назначили командиром взвода, присвоили звание младшего лейтенанта, пришлось многие вопросы решать на поле боя и учиться тут же, в окопах.
Личный пример в бою, мужество и храбрость, военная хитрость и смекалка, верность присяге и беззаветное служение Родине, ненависть к немецко-фашистским захватчикам — вот что было его главным оружием во все трудные годы командования взводом, ротой и батальоном.