Im Oktober 1942 bekam er den Befehl über die 40. Armee welche im Frühjahr 1943 maßgeblich am Gelingen der Ostrogoschsk-Rossoscher und Woronesch-Kastornoje-Operation hatte. Danach war er an der ersten Befreiung von Charkow (Februar 1943) und an der Schlacht von Kursk (Juli 1943) beteiligt. Per Dekret des Obersten Sowjet der UdSSR wurde er 23. Oktober 1943 für die Errichtung des Ljutescher Brückenkopfes am westlichen Ufer des Dnjepr mit dem Titel Held der Sowjetunion geehrt. Vom Oktober 1943 bis zum Ende des Krieges war er wieder Kommandeur der 38. Armee. Im Verband der 1. und 2. Ukrainischen Front waren die Truppen Moskalenkos an der Befreiung Kiews (6. November 1943), an der Offensive zwischen Schitomir und Berdischew, an der Proskurov und der Lwiw-Sandomierz-Operation maßgeblich beteiligt.