Burdeinei liittyi 24. panssarijoukkoon kenraali Badanovin päälliköksi huhtikuussa 1942. Korpus lähetettiin taistelemaan etelään eteneviä saksalaisia joukkoja vastaan, ja se melkein tuhottiin Don-joen lähistöllä heinäkuussa käydyssä taistelussa. Lokakuun lopussa yksikkö oli toipunut tappioistaan useiden kuukausien jälkeen reservissä ollessaan. Se määrättiin lounaisrintamalle ja osallistui Stalingradin taisteluun. Joulukuussa joukkue tuhosi Tatsinskayan lentokentän ja nimettiin 2. Tatsinskayan panssarivaunujoukko tämän operaation kunniaksi. Stalingradin taistelun jälkeen sotajoukko oli osa Voronezh-rintamaa maaliskuussa. 26. kesäkuuta 1943 eversti Burdeinei otti komentokuntaansa ja toimi virassa sodan loppuun saakka. Näin ollen hän osallistui
Kurskin taistelussa ja ylennettiin kenraalimajuriin 31. elokuuta. 3. heinäkuuta 1944 Bagration-operaation aikana hänen yksikkönsä olivat ensimmäisiä, jotka saapuivat Minskiin ja vapauttivat kaupungin. Hänet ylennettiin kenraaliluutnanttiksi 2. marraskuuta 1944. Korpus osallistui myöhemmin Baltian, Itä-Preussin, Vislan-Oderin ja Berliinin operaatioihin. Johtamisensa ansiosta Minskin hyökkäyksen aikana hänelle myönnettiin Neuvostoliiton sankari (mitali nro 5026) 19. huhtikuuta 1945.