С декабря 1942 по июнь 1943 года находился на учёбе в Высшей военной академии имени К. Е. Ворошилова. После её окончания был направлен на Воронежский фронт начальником штаба 183-й стрелковой дивизии. В составе 69-й армии участвовал в Курской битве, в оборонительных боях юго-восточнее Прохоровки. 24 июля он вступил в командование этой дивизией и воевал в ней до конца войны. Её части отличились в Белгородско-Харьковской наступательной операции, в боях за освобождение Харькова. Приказом ВГК от 23 августа 1943 года ей было присвоено наименование «Харьковская». С ноября дивизия в составе 74-го стрелкового корпуса 1-й гвардейской армии 1-го Украинского фронта принимала участие в битве за Днепр, Киевской оборонительной и Житомирско-Бердичевской наступательной операциях. В марте — апреле 1944 года она в составе 38-й армии успешно действовала в Проскуровско-Черновицкой наступательной операции, в ходе которой был освобождён город Винница. За эти бои дивизия была награждена орденом Красного Знамени. В дальнейшем её части в составе 1-й гвардейской и 38-й армий 1-го и 4-го Украинских фронтов последовательно участвовали в Львовско-Сандомирской, Восточно-Карпатской, Карпатско-Дуклинской, Западно-Карпатской и Моравско-Остравской наступательных операциях. С 18 апреля по 8 мая 1945 года генерал-майор Василевский находился в госпитале по ранению.