Летом 1942 года 13-я армия, начштаба которой оставался Петрушевский, участвовала в Воронежско-Ворошиловградской оборонительной операции, в начале 1943 года — в Воронежско-Касторненской наступательной операции, летом 1943 года — в сражении на Курской дуге (в составе Центрального фронта). Осенью 1943 года 13-я армия продвинулась до Днепра.