Efter Operation Barbarossa blev Beylin løsladt fra akademiet i juli 1941 og stillet til rådighed for Militærrådet for den nordvestlige front, hvor han blev udnævnt til senior assistent chef for operations afdelingen for staben i 27. hær. I denne stilling kæmpede han i defensive kampe på den vestlige Dvina, på Velikaya på linjen af Vybori og Opochka, og på Lovat i området Kholm. I august deltog hæren i Staraya Russa modangrebet. Derefter kæmpede dets enheder i defensive kampe i Demyansk-sektoren og i begyndelsen af oktober stoppede den tyske offensiv på linjen ved Velje- og Seliger-søen. Fra den 14. januar 1942 tjente den daværende oberstløjtnant Beylin som vicestabschef for 4. chokarme, som kæmpede i
Toropets-Kholm-offensiven som en del af Kalinin-fronten. Mellem 18. maj 1942 og september 1943 var han stabschef for 2. Guards Rifle Corps på Kalinin Front, en del af 3. Shock, 22. og 29. Arméer. Den daværende oberst Beylin tjente som midlertidig korpschef mellem 29. september og 24. oktober 1942, hvor han førte det i kampe i Nevel-sektoren som pat af 3. chokarme. Mellem november 1942 og januar 1943 deltog korpset i Velikiye Luki-offensiven.