Battle of Stalingrad
1942年9月、第62軍（司令官：ワシーリー・チュイコフ）参謀長に任命され、スターリングラード攻防戦に参加。ドイツ軍撃破後、1943年4月、第62軍は第8親衛軍に改称され、クルイロフは引き続き軍参謀長となった。