В конце июня 1942 г. гитлеровские войска перешли в наступление в направлении города Воронежа и вдоль реки Дон. 7 июля 1942 г. был учреждён Воронежский фронт, 2-я резервная армия стала 6-й армией (3-го формирования), в которую вошла и 25-я гвардейская стрелковая дивизия.
С этого дня начались упорные кровопролитные бои. В районе села Петропаловское гитлеровцам удалось захватить плацдарм на восточном берегу Дона. Весь июль и август 1942 г. подразделение Овсянкина участвовало в боях по ликвидации этого плацдарма. Особенно напряжёнными были бои в августе за посёлки Коротояк и Урыво-Покровское, которые несколько раз переходили из рук в руки. В конце концов, фашисты были выбиты с плацдарма и отброшены за реку. В одном из августовских боёв гвардии красноармеец Овсянкин был ранен и чуть больше месяца лечился в дивизионном медсанбате.
В конце сентября 1942 г. Овсянкину было присвоено звание гвардии младшего сержанта, и он возглавил отделение в своём разведывательном взводе. Всю осень его отделение обороняло участок фронта на берегу Дона, препятствуя неоднократным попыткам противника форсировать реку. В это время на счету Овсянкина появились первые «языки» — он несколько раз переправлялся через Дон, будучи в группе захвата разведывательной группы. В ноябре 1942 г. отделение Овсянкина участвовало в захвате стратегического плацдарма на западном берегу Дона в районе села Сторожевое 1-е.
С января по март 1943 г. гвардии сержант Овсянкин участвовал в Острогожско-Россошанской, Воронежско-Касторненской и Харьковской операциях, в ходе которых освобождал посёлки Селявное, Репьевка, а 21 января — город Старый Оскол. Впоследствии он участвовал в боях за Харьков.
14 февраля 1943 г., будучи в разведке в д. Куты, разведав силы противника, вступил в бой. В результате лично уничтожил гранатой двух немцев. В этой же операции в тылу противника в составе группы разведчиков Овсянкин принимал участие в захвате тяжёлой пушки, тягача и штабного автомобиля.
15 февраля 1943 г. отделение Овсянкина в составе своего полка, преодолевая упорное сопротивление батальонов мотопехоты на бронетранспортёрах из состава танковой дивизии СС «Дас Райх», к 13:00 продвинулось в район Южного вокзала Харькова, куда также вышли подразделения 183-й стрелковой дивизии. За этот важнейший объект города Овсянкин и его подчинённые сражались более суток. К концу дня 16 февраля 1943 г. Харьков был полностью очищен от врага. А уже 25 февраля 1943 г. отделение Овсянкина участвовало в освобождении посёлка Валки.
В 78-й гвардейский стрелковый полк гвардии полковника К. В. Билютина прибыл приказ о передислокации. После 80-километрового марша полк занял оборону в посёлке Тарановка. 2-й стрелковый батальон, в который входило отделение гвардии сержанта Овсянкина, занял оборону за железнодорожным полотном по центру фронта полка. Левее его оборонялся 3-й стрелковый батальон. А самый левый фланг обороны у переезда перед станцией Беспаловка занял 1-й взвод 8-й роты гвардии лейтенанта П. Н. Широнина. Все подразделения, в том числе и отделение Овсянкина, за полтора дня отрыли окопы полного профиля.