С 20 октября 1943 года — заместитель командующего по инженерной части 1-го Прибалтийского фронта - начальник инженерных войск фронта. Командующий войсками фронта И. Х. Баграмян также высоко оценивал его: «"Генерал-лейтенант инженерных войск тов. Косарев больше трех лет исполняет должность начальника инженерных войск 1-го Прибалтийского фронта. Он отлично знает свое специальное инженерное дело, имеет хорошую тактическую и оперативную подготовку. Проявил большие знания и опыт в организации взаимодействия инженерных войск в Витебской, Шяуляйской, Кёнигсбергской и других операциях фронта, отлично обеспечив форсирование крупных речных преград, как, например, Западная Двина и Неман. Смелый, решительный, волевой и требовательный генерал. Всегда находится в наиболее опасных местах боя, показывая войскам пример храбрости, спокойствия и разумного использования войск. Хороший организатор, умеющий воспитывать кадры, передавать подчиненным свои знания и боевой опыт"». Участник Витебской, Белорусской, Прибалтийской, Восточно-Прусской наступательных операций и штурма города-крепости Кёнигсберг. При планировании операции по освобождению Риги предложил перекрыть плотинами реки Мемеле и Муша выше участка, на котором планировалось форсирование. Это идея была реализована оказала значительное влияние на последующий успех наступления. После того, как 1-й Прибалтийской фронт в феврале 1945 года был преобразован в Земландскую группу войск 3-го Белорусского фронта, генерал Косарев был назначен её заместителем командующего по инженерной части — начальником инженерных войск. Генерал-лейтенант инженерных войск (13.9.1944).