У червні 1943 року був призначений на посаду командира 54-го стрілецького корпусу 51-ї армії, успішно діяв під час Міуської, Донбаської, Мелітопольської операцій, а також при звільненні Дебальцевого, Мелітополя. У лютому 1944 року корпус передали до складу 2-ї гвардійської армії, в якій вона боролася в ході Кримської наступальної операції і відзначилася при звільненні Бахчисарая, Севастополя та інших міст. У липні 1944 року корпус був переведаеий на 1-й Прибалтійський фронт, де взяв участь у Білоруській наступальній операції . 28 серпня 1944 роеку Трохим Коломієцьсбув направлений госпіталь через хворобу. У жовтні 1944 року його призначили на посаду заступника командувача 2-ою гвардійською армією . З 27 квітня по 5 травня 1945 року тимчасово виконував посаду командира 60-го стрілецького корпусу цієї армії. Брав участь в Східно-Прусській наступальній операції.