Это был единственный случай в истории боевых действий, когда основную тяжесть борьбы с танками и мотопехотой противника несли гвардейские минометные части, а стрелковые части были подчинены начальнику оперативной группы ГМЧ фронта, обеспечивая прикрытие гвардейским минометам. За эту операцию Буденный и Малиновский представили Нестеренко к званию Героя Советского Союза, но, видимо, общая картина отступления показалась Сталину неподходящим фоном для награждения.

Летом 1942 г. в составе Черноморской группы Северо-Кавказского фронта в ходе ведения боевых действий ГМЧ в горах под руководством Нестеренко в войсковых условиях были применены переносные и вьючные «катюши». Было изготовлено 58 горных установок М-8-8 и сформировано 12 батарей. Эти «катюши» применялись в боях на Гойтхском перевале, на горах Семашхо, Два Брата, Индюк, на Малой земле под Новороссийском, у реки Пшиш, в начавшемся наступлении Северо-Кавказского фронта на Краснодар (август 1942—март 1943). Эти же установки впервые использовались на катерах и кораблях Черноморского флота при нанесении огневого удара по Анапе и в десантной операции под Новороссийском. Был также разработан железнодорожный вариант на дрезинах. 7.12.1942 г. Нестеренко присвоено звание генерал-майора артиллерии. Ему тогда было 34 года.

В 1943 г. Нестеренко вместе со своим штабом и частями обеспечения был направлен на Брянский фронт, которым командовал генерал-полковник М. А. Рейтер, позже — М. М. Попов.

В оперативную группу ГМЧ Брянского фронта под командованием Нестеренко входили: 2-я и 3-я гвардейские минометные дивизии (по три бригады в каждой) и 8-я отдельная бригада М-30, шесть отдельных полков М-13 (85, 93, 310, 311, 312, 313 ГМП) и дивизион М-8. В каждой бригаде четырехдивизионного состава имелось 288 пусковых станков, в дивизии 864, которые одновременно могли выпустить 3456 снарядов М-30 общим весом 320 т.