В мае 1942 года Шарагин был направлен на учёбу на ускоренный курс при Высшей военной академии имени К. Е. Ворошилова, по окончании которого в октябре того же года был назначен на должность заместителя командира 4-го механизированного корпуса, который принимал участие в ходе окружения войск противника под Сталинградом. В декабре 1942 года 4-й механизированный корпус за отличия в боях был преобразован в 3-й гвардейский, и 4 декабря 1943 года Шарагин был назначен на должность командира корпуса, который принимал участие в ходе Ростовской наступательной операции и освобождении посёлка Зимовники (Ростовская область), а затем вёл оборонительные боевые действия на реке Миус.