С 15 апреля 1942 года полковник Лямин начальник штаба 6-й армии. В мае 1942 года в составе армии принимал участие в Харьковской операции. После окружения, состоявшегося 25 мая 1942 года, в ходе тяжёлых боёв части армии удалось пробиться к своим войскам.