В октябре 1943 года был назначен на должность командира 34-го стрелкового корпуса, который принимал участие в ходе битвы за Днепр, а также в Никопольско-Криворожской, Березнеговато-Снигирёвской, Одесской, Ясско-Кишинёвской наступательных операциях и освобождении городов Днепропетровск, Кривой Рог, Шумен и Констанца. За умелое командование корпусом в этих операциях Кособуцкий был награждён орденами Суворова 2 степени и Кутузова 2 степени.