1918-aisiais laimingai grįžo į Lietuvą. Po dviejų metų buvo pašauktas į Lietuvos kariuomenę. Tarnavo sanitarijos kuopoje. Buvo sužeistas, tačiau tarnyboje liko. Tarnybos lape liko įrašas, kad J. Jurgelionis 1920 metų lapkričio 17 ir 21 dienomis pasižymėjo kautynėse ties Giedraičiais, buvo sužeistas. Su nedideliu skaičiumi sanitarų suteikė pagalbą sužeistiesiems kariams ir atliko evakuacijos darbą.
A. Jurgelionio pasiaukojamas darbas buvo pastebėtas ir įvertintas. Gyd. pulk. Vladui Ingelevičiui rekomendavus, Krašto apsaugos ministerija paskyrė stipendiją medicinos studijoms Paryžiaus Sorbonos universitete. 1926 metais studijas vainikavo apginta disertacija kūno kultūros tema. Dr. A. Jurgelionis tyrinėjo fizinio lavinimo ištakas nuo antikos laikų iki XX amžiaus pradžios Graikijoje ir Romoje.
Antanas grįžęs į Kauną greit įsitraukė į kūno kultūros darbą ir visuomeninę veiklą.1926 metų gruodžio 3 d. A. Jurgelioniui, spalio-gruodžio mėn. išlaikius kvalifikacijos valstybinius egzaminus, buvo suteiktas gydytojo laipsnis. 1927 metų balandžio 14 dieną Kaune išduotas Švietimo ministerijos diplomas.