С мая 1942 года — начальник штаба 53-й армии Северо-Западного фронта, с июля 1943 года воевавшей на Степном фронте. По счастливому стечению обстоятельств, в день 3 мая 1942 года Деревянко был назначен начальником штаба 53-й армии и в тот же день он был награждён орденом Красной Звезды и ему было присвоено воинское звание генерал-майора (по представлению начштаба фронта Н. Ф. Ватутина и замначгенштаба А. М. Василевского). С декабря 1943 года — начальник штаба 57-й армии на 2-м Украинском и 3-м Украинском фронтах. С июня 1944 года — начальник штаба 4-й гвардейской армии на этих же фронтах. Участвовал в операциях против Демянской группировки противника (в том числе в Демянской наступательной операции 1943 года, в Курской битве, в битве за Днепр, в Корсунь-Шевченковской операции, в Березнеговато-Снигирёвской операции, в Одесской операции, в Ясско-Кишиневской операции, в Будапештской операции, в Венской операции, в Грацско-Амштеттенской операции.