Під час Сталінградської битви командував 13-м танковим корпусом (із 9 січня 1943 — 4-й гвардійський механізований корпус). Відзначився в ході боїв на підступах до Сталінграда і під час контрнаступу. Саме танкісти Танасчішина 23 листопада 1942 року замкнули кільце оточення над 6-ю армією Паулюса. Корпус успішно діяв і під час невдалої спроби деблокади оточених військ фельдмаршалом Манштейном.