В ноябре 1941 года Черемисов был назначен на должность помощника командующего войсками Дальневосточного фронта по вузам, а 8 сентября 1943 года — на должность вновь сформированной 16-й армии в составе Дальневосточного фронта. Армия прикрывала советско-японскую границу на Сахалине, а с весны 1945 года также обороняла побережье Татарского пролива от города Советская Гавань до Николаевска-на-Амуре. 5 августа 1945 года армия была включена во 2-й Дальневосточный фронт. В ходе советско-японской войны наряду с Северной Тихоокеанской флотилией армия провела Южно-Сахалинскую операцию, в ходе которой освободила Южно-Сахалинск. Также 16-я армия частью сил участвовала в Курильской десантной операции.