В октябре 1942 года окончил ускоренный курс Военной академии РККА имени Фрунзе, которая в то время действовала в эвакуации в Ташкенте. С ноября 1942 года — заместитель командира 4-го стрелкового полка 98-й стрелковой дивизии. Полк и дивизия завершали формирование в Тамбове, откуда в начале декабря были направлены на Сталинградский фронт и в составе 2-й гвардейской армии участвовали в Котельниковской и Ростовской наступательных операциях. За отличия в Сталинградской битве и в этих операциях дивизия в апреле 1943 года получила гвардейское звание и стала именоваться 86-й гвардейской стрелковой дивизией, а подполковник Кучеренко тогда же назначен заместителем командира этой дивизии. На этом посту участвовал в Миусской и Донбасской наступательных операциях Южного фронта.