В июле 1941 года майор Назаренко направлен в Загорск, где был назначен на должность начальника штаба 917-го стрелкового полка формируемой 249-й стрелковой дивизии, которая вскоре была передислоцирована в район Осташкова, где заняла рубеж Осташков, Селижарово, Большая Коша. 23 сентября назначен на должность командира 925-го стрелкового полка в составе этой же дивизии, после чего принимал участие в тяжёлых оборонительных боевых действиях юго-западнее г. Осташков и под Селижарово в ходе Вяземской и Калининской оборонительных операций. С 9 января 1942 года дивизия участвовала в ходе Торопецко-Холмской наступательной операции, во время которой освободила города Пено, Андреаполь и Торопец. Вскоре перерезала шоссе Витебск — Невель, в результате чего были перекрыты пути для отступления войск противника, а затем принимала участие в боевых действиях в районе г. Велиж. Приказом НКО от 16 февраля 1942 года 249-я стрелковая дивизия была преобразована в 16-ю гвардейскую, а 925-й стрелковый полк — в 49-й гвардейский.