В августе 1941 года назначен на должность командира 383-й стрелковой дивизии, формировавшейся в городе Сталино. После окончания формирования дивизия принимала участие в оборонительных боевых действиях в междуречье Прута и Днепра на Правобережной Украине, а затем в ходе Донбасской и Ростовской операций. С августа 1942 года дивизия в рамках Армавирско-Майкопской, Туапсинской, Краснодарской операций вела боевые действия в горно-лесистой местности в районе Туапсе и станции Индюк (Туапсинский район, Краснодарский край). В 1941 году Провалов был ранен, а в 1942 году контужен.