Im Juli 1942 wechselte er als Generalstabschef zur neugebildeten Woronescher Front, die im Sommer am Don-Abschnitt in schweren Abwehrkämpfen lag. Am 19. Januar 1943 wurde er zum Generalleutnant ernannt und leitete im Februar die Woronesch-Kastornoje-Operation. Im Februar 1943 wurde Kasakow zum Kommandeur der 69. Armee der Woroneschfront ernannt, die im Zuge der Charkower Angriffsoperation zusammen mit anderen Armeen kurzfristig Charkow befreien konnte. Nach der Niederlage seiner Truppen vor Charkow, wurde er im März 1943 zum Stellvertreter des Kommandanten der Reservefront (2. Formation) ernannt. Seit Juni 1943 fungierte er in der gleichen Position bei der Steppenfront, die an der Schlacht von Kursk teilnahm. Im Juli 1943 wurde er stellvertretender Kommandeur der Brjansker Front, die im Oktober 1943 in 2. Baltische Front umbenannt wurde. Seine Truppen waren im Sommer 1943 während der Orjoler Operation an der Befreiung von Orel und Brjansk beteiligt.