Падчас Вялікай Айчыннай вайны М. П. Пухаў з чэрвеня 1941 года камандзір 304-й стралковай дывізіі на Паўночна-Заходнім фронце, са студзеня 1942 года — камандуючы 13-й арміяй у складзе Цэнтральнага, Варонежскага і 1-га Украінскага франтоў. Армія пад камандаваннем М. П. Пухава ўдзельнічала ў баях у ходзе Варонежска-Варашылаўградскай абарончай аперацыі, Варонежска-Касторненскай наступальнай аперацыі, Курскай бітве, фарсіраванні Дняпра, вызваленні Украіны, Беларусі, Польшчы, Берлінскай і Пражскай аперацыях.