В сентябре 1941 года назначен на должность командира 124-й стрелковой дивизии, однако в связи с нахождением дивизии в окружении в районе Киева Серюгин до неё не добрался, после чего назначен на должность начальника штаба 212-й стрелковой дивизии, которая в составе 6-й армии вскоре принимала участие в боевых действиях в ходе Донбасской оборонительной и Барвенково-Лозовской наступательной операций. В мае 1942 года Серюгин был назначен на должность заместителя командира этой дивизии, одновременно исполняя должность начальника штаба дивизии. Вскоре принимал участие в ходе Харьковского сражения, во время которого дивизия попала в окружение, из которого в начале июня остатки дивизии под его командованием вышли и сумели переправиться на восточный берег реки Северский Донец.