С 12 января по 29 мая 1944 года полковник Артемьев находился на учебе в Высшей военной академии им. К. Е. Ворошилова, затем был направлен на 2-й Белорусский фронт. С 29 июня допущен к командованию 95-й стрелковой дивизией, которая в составе 49-й, затем 50-й армий принимала участие в Белорусской, Могилевской, Минской, Белостокской и Осовецкой наступательных операциях. За успешное форсирование реки Днепр ей было присвоено наименование «Верхнеднепровская» (10.07.1944), за овладение городом и крепостью Гродно она была награждена орденом Красного Знамени (25.07.1944), а за освобождение крепости Осовец — орденом Суворова 2-й ст. (01.09.1944). В сентябре — октябре 1944 года дивизия находилась в резерве Ставки ВГК на доукомплектовании, затем была переброшена в район Люблина в состав 33-й армии 1-го Белорусского фронта. С января 1945 года ее части принимали участие в Висло-Одерской, Варшавско-Познанской и Берлинской наступательных операциях. В ходе последней в конце апреля 1945 года генерал-майор Артемьев был ранен и до сентября находился на лечении в госпитале.