З травня 1944 року командир 113-го стрілецького корпусу 31-ї армії 3-го Білоруського фронту, брав участь у Вітебсько-Оршанській наступальній операції. З липня 1944 року до Перемоги — командир 36-го стрілецького корпусу в тій же 31-й армії 3-го Білоруського фронту, який під його командуванням відзначився в ході Мінської, Білостоцької (липень 1944 року), Гумбіннен-Гольдапської (жовтень 1944), Інстербурзько-Кенігсберзької (січень—лютий 1945 року) операцій. У квітні 1945 року корпус разом з армією був перекинутий на центральну ділянку фронту і встиг взяти участь у Празькій операції у складі 1-го Українського фронту. Під командуванням К. І. Провалова корпус отримав почесне найменування «Неманский» і був нагороджений орденом Червоного Прапора.