З червня 1942 року — командувач 5-ї танкової армії Брянського фронту. Після невдалих бойових дій в ході Воронезько-Ворошиловградської операції, 15 липня 1942 року 5-та танкова армія була розформована, а генерал-майор О. І. Лізюков призначений командиром 2-го танкового корпусу.