W styczniu 1942 roku został dowódcą 6 Armii wchodzącej w skład Frontu Południowo-Zachodniego. Na czele tej armii uczestniczył w operacji barwienkowsko-łozowskiej. Następnie wziął udział w operacji charkowskiej, w trakcie której armia po przełamaniu frontu znalazła się na tyłach wojsk niemieckich. W wyniku jednak niemieckiego kontrnatarcia znalazła się w okrążeniu. W trakcie wychodzenia z okrążenia w kierunku przyczółka barwinkowskiego, w dniu 27 maja 1942 roku gen. Gorodnianski zginął.