20 октября майор Кузнецов назначен на должность заместителя командира 74-й стрелковой дивизии, формировавшейся в селе Свишни (Долгоруковский район, Липецкая область) и затем принимавшей участие в оборонительных боевых действиях в районе Кропоткино, Жерновка, Гремячье, Красная Поляна (Воронежская область), а с января 1943 года — в Воронежско-Касторненской и Малоархангельской наступательных операциях, в ходе последней освободила Малоархангельск, после чего перешла к обороне. С июля дивизия принимала участие в ходе Курской битвы, Орловской, Черниговско-Припятской операций и битвы за Днепр. 7 октября полковник Кузнецов назначен на должность этой же 74-й стрелковой дивизии, которая вскоре приняла участие в ходе Киевской наступательной операции, освобождении Киева, боевых действиях за города Васильков и Белая Церковь. 27 января 1944 года полковник М. Д. Кузнецов «за проявление трусости, оставление дивизии и невыполнение боевого приказа» был снят с занимаемой должности и назначен на должность командира 2-го батальона в составе 270-го стрелкового полка (58-я стрелковая дивизия), который вёл оборонительные боевые действия южнее деревни Павловка. 4 февраля переподчинив батальон своему адъютанту, направился в тыл, где вскоре был задержан офицерами штаба 27-й армии, после чего вернулся в батальон лишь 13 февраля, за что был отдан под суд. 15 февраля 1944 года полковник Михаил Дмитриевич Кузнецов совершил самоубийство.