В июле 1942 года подполковник Потанин был назначен командующим артиллерией 63-й стрелковой дивизии, вместе с которой приял участие в Сталинградской битве, командование высоко оценило боевые действия дивизии, и приказом наркома обороны 27 ноября 1942 года она была переименована в 52-ю гвардейскую стрелковую дивизию. 26 января 1943 года части дивизии в результате штурма овладели северо-западными скатами Мамаева кургана и соединились с воинами 13-й гвардейской стрелковой дивизии генерала А. И. Родимцева.