В ноябре Шмуйло был назначен на должность начальника штаба 14-й кавалерийской дивизии, а с 28 мая по 9 июня 1942 года исполнял должность командира 2-го кавалерийского корпуса, находясь на которой, принимал участие в ходе Харьковского сражения, во время которого корпус в условиях окружения вёл тяжёлые оборонительные боевые действия на левом берегу реки Северский Донец. В июне корпус был расформирован, после чего личный состав был направлен на доукомплектование 5-го кавалерийского корпуса.