В мае 1942 года Максим Денисович Синенко был назначен на должность заместителя начальника автобронетанкового управления по боевому использованию и применению танковых войск Северо-Кавказского фронта, в сентябре 1942 года — на должность командира 3-го танкового корпуса, участвовавшего в ходе Ворошиловградской наступательной операции, во время которой были освобождены Краматорск и Дружковка. Летом 1943 года корпус под командованием Синенко принимал участие в ходе Курской битвы.