Kun operaatio Barbarossa alkoi 22. kesäkuuta 1941, majuri Seryugin komensi rykmenttiä lounaisrintamalla johtaen sitä Stanislavin länsipuolella ja Vinnytsia-sektorilla Umanin eteläpuolella. Syyskuussa hänet nimitettiin 124. kivääridivisioonan komentajaksi, mutta hän ei itse asiassa ottanut komennosta johtuen siitä, että 124. jäi piiritykseen. Sen sijaan Seryugin nimitettiin 212. kivääridivisioonan päälliköksi, jonka kanssa hän taisteli Donbassin puolustus- ja Barvenkovo-Lozovayan hyökkäyksessä.
Osana 6. armeijaa lounaisrintamalla. Toukokuussa 1942 silloin eversti Seryugin nimitettiin divisioonan varapäälliköksi ja jatkoi samalla henkilöstöpäällikkönä. Hän taisteli sen kanssa toisessa Charkovin taistelussa, jonka aikana diviisiota piiritettiin. Kesäkuun alussa Seryugin murtautui piirityksestä ja ylitti Seversky Donetsin itärannikolle 212: n jäännösten kanssa.