В мае 1943 года на базе 25-й и 28-й отдельных стрелковых бригад в Смоленской и Тульской областях была сформирована 174-я стрелковая дивизия, а полковник Горелик утвержден ее командиром. По завершении формирования дивизия вошла в состав 3-й резервной армии. С 1 августа 1943 года она вошла в 21-ю армию Западного фронта и участвовала в Смоленской, Спас-Деменской и Ельнинско-Дорогобужской наступательных операциях. После освобождения войсками фронта города Ельня (30 августа) дивизия заняла оборону на юго-восточной окраине города. В середине ноября он был отстранен от должности и в том же месяце направлен на учебу в Высшую военную академию им. К. Е. Ворошилова. По окончании ее ускоренного курса в июне 1944 года был направлен в распоряжение Военного совета 3-го Белорусского фронта, где с 20 июля исполнял должность заместителя командира 84-й гвардейской стрелковой Карачевской Краснознаменной ордена Суворова дивизии. До 16 октября ее части занимали оборону на плацдарме на реке Неман, затем в составе 11-й гвардейской армии участвовали в Гумбинненской наступательной операции. С 30 октября 1944 года по 12 января 1945 года Горелик находился в госпитале по болезни, затем был назначен заместителем командира 26-й гвардейской стрелковой Восточно-Сибирской Городокской Краснознаменной дивизии. В составе 11-й гвардейской армии 3-го Белорусского фронта участвовал в Восточно-Прусской, Инстербургско-Кенигсбергской наступательных операциях. С 6 апреля находился в госпитале по ранению, затем состоял в распоряжении ГУК НКО.