После выздоровления П. П. Пурин получил звание майора и был направлен в артиллерийский учебный центр под Москвой, где шло формирование 11-й артиллерийской дивизии Резерва Главного Командования. С января 1943 года Павел Павлович сражался на Донском фронте в должности командира 674-го гаубичного артиллерийского полка 40-й гаубичной артиллерийской бригады. Во время операции «Кольцо» Павел Павлович находился непосредственно на командных пунктах стрелковых подразделений 65-й армии и оперативно исполнял заявки командиров батальонов на подавление узлов сопротивления противника и его огневых средств. В боях за населённые пункты Новоалексеевка, Дубинин, Гончары, Городище и в самом Сталинграде его артиллеристы подавили огонь 5 артиллерийских и 2 зенитных батарей немцев, 6 батарей шестиствольных миномётов и 14 пулемётных точек. Прямой наводкой были разрушены 11 блиндажей, рассеяно и частично уничтожено до полка вражеской пехоты. Умелые действия 674-го гаубичного артиллерийского полка получили высокую оценку командования 65-й армии. После ликвидации окружённой в Сталинграде группировки немецко-фашистских войск 11-я артиллерийская дивизия была передана Юго-Западному фронту и в составе 6-й армии отражала контрнаступление немецких войск восточнее Харькова. 9 марта 1943 года Павел Павлович был ранен, но к маю вернулся в строй.