После выздоровления в декабре 1941 года был назначен на должность командира 123-й стрелковой бригады, в июле 1942 года — на должность начальника штаба 324-й стрелковой дивизии, а в мае 1943 года — на должность начальника штаба 38-го стрелкового корпуса. В период с 24 по 28 мая временно командовал этим корпусом, управление которого формировалось в районе дер. Кириллово (Смоленская область). После назначения Терешкова командиром корпуса Коновалов вернулся на должность начальника штаба корпуса, после чего принимал участие в боевых действиях в ходе Минской, Белостокской, Варшавско-Познанской наступательных операций и освобождении городов Червень, Минск, Сокулка. Вскоре Коновалов участвовал в ходе прорыва обороны противника с пулавского плацдарма на западном берегу Вислы, а во время Берлинской наступательной операции — в освобождении городов Франкфурт-на-Одере и Берлин.