Приказом по войскам Калининского фронта от 1 октября 1942 года он был назначен и. д. командира 8-й гвардейской стрелковой дивизии им. Героя Советского Союза И. В. Панфилова (утвержден приказом НКО от 17.10.1942). В составе 2-го гвардейского стрелкового корпуса 3-й ударной армии дивизия участвовала в Великолукской и Невельской наступательной операции, в освобождении городов Великие Луки, Невель, Новосокольники. С января 1944 года она в составе 22-й армии 2-го Прибалтийского фронта успешно действовала в Ленинградско-Новгородской наступательной операции. 28 февраля 1944 года генерал-майор Чернюгов был тяжело ранен и эвакуирован в госпиталь в Москву, затем находился в санатории «Архангельское» и на лечении в городах Ессентуки и Куйбышев. По выздоровлении в июле 1944 года назначен начальником Московских курсов усовершенствования офицеров пехоты и в этой должности находился до конца войны.