С марта 1942 года формировал 403-ю стрелковую дивизию в Среднеазиатском военном округе (Самарканд). В мае дивизия прибыла в Московский военный округ (Ярославская область) и была расформирована, а Михайлов назначен командиром 78-й стрелковой дивизии (начала формирование в Костроме). Шёл во главе этой дивизии по дорогам войны свыше трёх лет. В июле дивизия прибыла в 30-ю армию Калининского фронта и 30 июля вступила в бой в ходе начавшейся в этот день Первой Ржевско-Сычёвской операции. Но при попытках прорыва немецкой обороны под городом Ржев у деревни Ханино за первые три дня боёв дивизия потеряла до половины личного состава. Затем продолжала действовать в обороне на подступах к Ржеву, входя в состав 30-й, 49-й и 5-й армий (с 31 августа – на Западном фронте). В декабре 1942 года дивизия была выведена на доукомплектование.