С 24 февраля 2022 года, в составе своего подразделения, принимал участие в специальной военной операции. Алексей Тарасов осуществлял вылеты на вертолёте Ка-52. На специальной военной операции им выполнено 82 боевых вылета. Экипаж под его грамотным руководством уничтожил более 150 единиц боевой техники Вооружённых сил Украины. 2 октября 2022 года, во время очередного боевого вылета, Алексей Тарасов обнаружил скопление танков противника, ведущих прицельный огонь по позициям российских военных. Полковник принял смелое решение — он решил провести атаку на позиции противника. Результатом данной атаки стал срыв наступления Вооружённых сил Украины. Но, выполняя боевое задание, весь экипаж вертолёта Ка-52 погиб. Указом Президента Российской Федерации от июня 2023 года за мужество и героизм, проявленные при исполнении воинского долга, подполковнику Алексею Тарасову присвоено звание Героя Российской Федерации. Особый знак отличия — медаль «Золотая Звезда» вручена губернатором Тверской области Игорем Рудневым, семье Героя 8 июня 2023 года в Торжке.
