В июле 1942 года Кошевой был назначен на должность командира 24-й гвардейской стрелковой дивизии, которая после пополнения в резерве в начале августа была включена в состав 8-й армии (Волховский фронт), после чего принимала участие в ходе Синявинской наступательной операции. В октябре дивизия была вновь выведена в резерв Ставки ВГК и после пополнения в Тамбовской области в декабре направлена на Сталинградский фронт, в составе которого принимала участие в ходе Котельниковской операции, отбивая попытку группы армий «Дон» под командованием генерал-фельдмаршала Манштейна деблокировать окружённую в Сталинграде 6-ю армию генерала Паулюса. В январе дивизия была включена в состав Южного фронта, после чего принимала участие в ходе Северо-Кавказской и Ростовской наступательных операций, а в июле — в Миусской наступательной операции.