Tuto funkci si však nepodržel dlouho, protože 20. března 1943 byl poslán do Sovětského svazu, kde převzal velení nad československým záložním plukem. Dne 25. července 1943 byl povýšen do hodnosti brigádního generála (s účinností zpětně k 28. říjnu 1938) a 18. května 1944 se stal velitelem 1. československého armádního sboru v SSSR. Během karpatsko-dukelské operace byl z této funkce 10. září 1944 neoprávněně odvolán sovětským maršálem Koněvem a nahrazen generálem Ludvíkem Svobodou. K tomu cituje slovenský historik Jozef Bystrický hodnocení čs. ministerstva národní obrany v Londýně, které uznalo důvody Koněvova rozhodnutí. Generál Kratochvíl byl následně komunistickou historiografií nepravdivě označován za neschopného kariéristu a viníka neúspěchu karpatsko-dukelské operace.