В мае 1942 года был назначен на должность командира 11-го кавалерийского корпуса, действовавшего в тылу противника западнее Вязьмы. В июле корпус вышел на соединение со своими войсками в районе города Нелидово, за что Соколов награждён орденом Красного Знамени. В сентябре того же года был назначен на должность заместителя командующего 29-й армией, а в декабре — на должность командира 7-го кавалерийского корпуса, который в январе 1943 года был преобразован в 6-й гвардейский. Корпус под командованием Соколова принимал участие в боевых действиях в ходе Острогожско-Россошанской, Смоленской, Ровно-Луцкой, Проскуровско-Черновицкой, Львовско-Сандомирской, Дебреценской, Будапештской, Братиславско-Брновской и Пражской наступательных операций, а также в освобождении городов Ровно, Здолбунов, Дебрецен, Нове-Замки, Братислава и Прага. За умелую организацию и правильное руководство боевыми действиями корпуса, успешное выполнение им боевых задач, генерал-лейтенант Сергей Владимирович Соколов был награждён орденом Богдана Хмельницкого 1 степени.