С 16 января 1942 года — командир 134-й стрелковой дивизии 41-й армии Калининского фронта. Её части и подразделения вели оборонительные бои в районе города Белый. 17 июня 1942 года отстранён от должности за «неумелое руководство боевыми операциями, вследствие чего дивизия понесла большие потери в людском составе и технике». С июля — начальник отделения боевой подготовки 41-й армии. 30 октября 1942 года назначен командиром 362-й стрелковой дивизии, которая в составе 22-й армии Калининского фронта вела наступление на Оленино в рамках Ржевско-Сычёвской наступательной операции, принимала участие в Ржевско-Вяземской наступательной операции. В апреле 1943 года дивизия выведена в резерв Ставки ВГК. Дивизия под командованием В. Н. Далматова с мая 1943 года в составе Брянского и Белорусского фронтов принимает участие в Орловской, Брянской, Гомельско-Речицкой наступательных операциях. Как отмечалось в боевой характеристике, генерал Далматов «знания и командный опыт имеет достаточный. Правильно организовал учёбу как с бойцами, так и с комсоставом и штабами. На занятиях широко использует опыт Отечественной войны. Уделяет большое внимание подготовке командного состава к управлению боем в сложной обстановке с полным использованием мощи огня как своего, так и приданого оружия».