След лекуването си, от 4 септември до 18 октомври 1941 г., Ремезов ръководи войските на Северно-кавказкия военен окръг, а после е назначен за командващ на новосформираната в състава на окръга 56-а армия. През есента на 1941 г. армията отбранява Ростов на Дон, но под ударите на превъзхождащите сили на противника е принудена да се оттегли на левия бряг на река Дон. По време на Ростовската настъпателна операция армията на Ремезов, във взаимодействие с 9-а армия на генерал-майор Фьодор Харитонов, освобождава Ростов на Дон.