В начале Великой Отечественной войны с 23 июня по 16 июля в Совете по эвакуации при СНК СССР. С 10 июля - член Ставки ВГК. С 21 по 30 июля 1941 г. - начальник штаба главкома Западного направления. С 29 июля вновь назначен начальником Генштаба РККА. При его непосредственном участии были разработаны предложения по подготовке и ведению контрнаступления Красной Армии зимой 1941-1942 гг. Был снят с поста начальника Генштаба РККА 11 мая 1942 г. после разгрома Крымского фронта под Керчью, на этой должности его сменил А. М. Василевский.
С мая 1942 по июнь 1943 г. - заместитель наркома обороны СССР. В июне 1943 назначен начальником Военной академии Генерального штаба. Умер от тяжёлой болезни, не дожив 44 дня до Победы.
Анатомический театр (лат. theatrum anatomicum), помещение для анатомических работ, исследований и чтения лекций. В современном употреблении - помещение для учебного вскрытия трупов в медицинских учреждениях.
