2 сентября назначен на должность заместителя командира 360-й стрелковой дивизии, ведшей оборонительные боевые действия в районе Рудни, а 8 октября — на должность командира 135-й стрелковой дивизии, которая во время Второй Ржевско-Сычёвской операции после форсирования реки Молодой Туд вела оборонительные боевые действия в районе Ржева. 4 января 1943 года полковник Коваленко снят с занимаемой должности и затем назначен на должность заместителя командира 158-й стрелковой дивизии, которая вскоре принимала участие в боевых действиях в ходе Ржевско-Вяземской и Смоленской наступательных операций.