В начале Великой Отечественной войны корпус под командованием К. А. Коротеева участвовал в Львовско-Черновицкой оборонительной операции на Юго-Западном фронте, затем на Южном фронте в тяжёлых оборонительных боях на реке Днестр. После расформирования корпуса генерал Коротеев назначен заместителем командующего 18-й армией по тылу, участвовал в Тираспольско-Мелитопольской оборонительной операции. В октябре 1941 года назначен командующим 12-й армией, участвовавшей в Донбасско-Ростовской оборонительной и Ростовской наступательной операциях. С марта по август 1942 года — помощник командующего Южным фронтом.