В августе 1941 года был назначен на должность командира 339-й стрелковой дивизии, которая вскоре принимала участие в ходе контрнаступления под Ростовом-на-Дону, однако в декабре был отстранен от должности. 2 января 1942 года был назначен на должность командира 275-й стрелковой дивизией, которая принимала участие в боевых действиях в ходе Барвенково-Лозовской наступательной и Донбасской оборонительной операций. 20 сентября был ранен, после чего находился на лечении в госпитале. После выздоровления 5 октября вернулся на занимаемую дивизией. 16 января 1943 года после расформирования дивизии был назначен командиром сначала 351-й стрелковой дивизии, а 4 февраля того же года — на должность командира 10-го стрелкового корпуса, сформированного в Кропоткине и вскоре принимавшего участие в боевых действиях во время Краснодарской наступательной операции. 17 марта генерал-майор Пыхтин был снят с занимаемой должности и вскоре последовательно назначался на должности командира 103-й стрелковой, 83-й и 81-й морских стрелковых бригад.