В сентябре 1941 года Карапетян назначен начальником отдела боевой подготовки 11-й армии. С декабря 1941 года по апрель 1942 года находился на учебе в Высшей военной академии им. К. Е. Ворошилова, затем был назначен командиром 174-й стрелковой дивизии Воронежского фронта. Из аттестации: «Полковник Карапетян является энергичным и опытным командиром. Под его командованием дивизия стоит на первом счету среди частей армии. 18 июля, совершив 250-км марш, дивизия с ходу вступила в бой с противником в районе с. Петропавловское, 6 августа форсировала р. Дон и 11 августа овладела г. Коротояк. За период боев с 18 июля по 12 августа частями дивизии были разбиты 75-я пехотная дивизия немцев, 1-я пехотная венгерская дивизия, уничтожено при этом более 19 тысяч солдат и офицеров, много техники…» За проявленную отвагу в боях, стойкость и мужество 10.10.1942 дивизия преобразована в 46-ю гвардейскую и включена в состав 5-го гвардейского корпуса Калининского фронта. К 12 ноября 1942 года она сосредоточилась в районе Ольховка, Лосочи, Никулино Калининской области. С 24 ноября ее части в составе 3-й ударной армии участвовали в Великолукской наступательной операции. Понеся тяжелые потери в наступательных боях, они с 6 декабря перешли к обороне на рубеже Отрепки, Платоново, Лескино. С июля 1943 года дивизия оборонялась на рубеже Гущино, Островиты, Новосёлки, Мочилово и до 1 октября прочно удерживала занимаемые позиции. В ходе начавшейся Невельской наступательной операции она, сдав полосу обороны подразделениям 5-го УРа и совершив марш, 6 октября была введена в прорыв с задачей нанести вспомогательный удар в направлении ст. Опухлики и выйти на реке Болоздырь. К 10 октября эта задача была выполнена. В последующем до февраля 1944 года ее части вели наступательные и оборонительные бои в этом районе.