Kalle Päätalo lähti vapaaehtoisena armeijaan joulukuun lopussa 1939. Hän osallistui pioneerikoulutukseen asevelvollisena Korialla, mutta ei ehtinyt rintamalle talvisodan aikana. Palvelus jatkui jatketun palveluajan puitteissa, ja Päätalo palveli muun muassa Petsamossa, Savukoskella, Oulussa, Iissä ja Kurkijärvellä. Juuri siviiliin siirtymisen kynnyksellä alkoi jatkosota. Päätalo haavoittui elokuussa 1941 ja toipui sotasairaalassa, minkä jälkeen hänet vapautettiin varsinaisesta rintamapalveluksesta. Tämän jälkeen hän toimi sodan aikana vankileirin talousaliupseerina Siiranmäen vankileirillä. Päätalon sotapalvelus päättyi lopullisesti vasta marras?joulukuussa 1944. Sotavuodet muodostivat lähes viiden vuoden mittaisen, katkeamattoman jakson, joka vaikutti syvästi hänen elämänkulkuunsa ja myöhempään kirjalliseen tuotantoonsa.