С 13 июня 1942 года исполнял должность командира 132-й стрелковой дивизии (в должности командира был утверждён значительно позднее) 13-й армии Брянского фронта, во главе которой успешно действовал в Воронежско-Ворошиловградской оборонительной и в Воронежско-Касторненской наступательной операциях. В феврале 1943 года 132-я стрелковая дивизия под командованием полковника Т. К. Шкрылёва была передана в 60-ю армию Воронежского фронта и в её составе участвовала в Харьковской наступательной операции и, в частности, в освобождении города Курска (8 февраля 1943 года). Дивизия Шкрылева освободила также город Щигры, многие населённые пункты Фатежского, Михайловского и Дмитриевского районов Курской области. Летом 1943 года дивизия участвовала в Орловской наступательной операции Курской битвы.