Двенадцатого сентября 1941 года во время налета немецкой авиации на КП дивизии в результате прямого попадания было убито несколько командиров и бойцов, ранен комиссар дивизии В. М. Прянишников, а Людников получил тяжелое ранение и контузию. Очнулся он только через пять часов в медсанбате. Придя в себя, он первым делом спросил о том, что происходит в его дивизии. На КП армии, куда он был доставлен по его просьбе, ему сообщили, что дивизия отходит, но продолжает обороняться. Более тревожной стала новость о полном окружении гитлеровцами войск Юго-Западного фронта. Лично для Людникова это означало, что эвакуация раненых в тыл теперь возможна лишь по воздуху. На следующий день его перевезли на КП фронта.
О том, что Людников и комиссар его дивизии ранены и находятся на КП, было доложено командующему фронтом генерал-полковнику М. П. Кмрпоносу, знавшему Людникова с довоенных времен. В своих воспоминаниях Людников отмечал, что Кирпонос спас жизнь ему и Прянишникову, распорядившись отправить их из окружения на последних транспортных самолетах По-2. Спустя два дня, при попытке выйти из окружения, генерал Кирпонос погиб вместе почти со всем управлением штаба Юго-Западного фронта около местечка Лохвицы. В этом бою был тяжело ранен и попал в плен М. И. Потапов — командующий 5-й армией, в которую входила 200-я дивизия. Ему было суждено пройти через немецкие лагеря, но он выжил и после войны продолжил службу в Советской армии.
Лечение Людникова проходило в Казани и затянулось до конца октября 1941 года. 28 октября он получил телеграмму из Главного управления кадров Наркомата обороны с предписанием после выздоровления прибыть в Куйбышев для нового назначения. Стремясь как можно скорее попасть на фронт на командную должность, Людников отказался возглавить оперативный отдел штаба 7-й армии, а также принять командование дивизией, которая только должна была формироваться в Сибири, вдали от главных событий. Ему удалось добиться назначения командиром стрелковой бригады, сформированной в Грозном на базе военных училищ Северо-Кавказского военного округа. Главным при этом для Людникова явилась высокая готовность соединения к отправке на фронт.
В Грозный он ехал по Волге и во время стоянки в Сталинграде прошелся по городу, совершенно не думая о том, что ему доведется защищать его, а в подвале того универмага, в который он заходил за покупками, будет пленен командующий 6-й немецкой армией генерал-фельдмаршал Ф. Паулюс.
Бригада, которую принял Людников, была укомплектована хорошо обученными бойцами, но артиллерии, транспорта и средств связи явно недоставало. Ожидать получения дополнительного вооружения и другой техники в тех условиях не приходилось. Бригада вошла в состав 56-й армии генерал-лейтенанта Ф. Н. Ремизова и в конце ноября начала наступление на Ростов-на-Дону, который незадолго до этого был захвачен фашистами. В этом бою Людников и его бойцы впервые увидели в деле «Катюши».
Город был освобожден на второй день наступления. В сражении за Ростов недавние курсанты бригады Людникова проявили стойкость и показали свою выучку, отбив «психическую атаку» гитлеровцев, которые двинулись на их позиции на ста мотоциклах, стреляя на ходу. Все они остались лежать на поле боя, а наши бойцы захватили много трофеев, включая мотоциклы. Преследуя неприятеля, советские войска продвинулись вперед почти на 100 километров и подошли к Таганрогу. Это был, несомненно, крупный успех на фоне многих неудач первых месяцев войны, однако продвинуться дальше не позволила сильно укрепленная оборона немцев и почти полное отсутствие артиллерии нужных калибров для ее прорыва.
Пожалуй, впервые с начала войны Людников испытывал большое удовлетворение от действий своих подчиненных и от успехов всей 56-й армии. Но была еще одна причина, взволновавшая его и не дававшая покоя: он оказался совсем рядом со своей родной Кривой Косой, до которой оставалось всего около 70 километров и где он не был уже почти 20 лет. Да и в Гражданскую он сражался в этих же местах. «Эх, еще бы немного, еще чуть-чуть, освободить бы родное Приазовье, Мариуполь, Кривую Косу…» — думал Людников. Но время для этого еще не пришло, враг был слишком силен. То, о чем мечтал комдив, произойдет лишь спустя почти два года, когда мощными ударами Красная армия вышвырнет фашистских захватчиков с юга нашей страны.
В начале марта 1942 года Людникова срочно вызвали в штаб Северо-Кавказского военного округа, откуда он был сразу откомандирован в штаб Крымского фронта. В течение двух месяцев он получил несколько назначений в разные дивизии, в командование которыми так и не вступил. Он столкнулся с явной неразберихой в управлении войсками, которые вели ожесточенные, но преимущественно безуспешные бои в восточной части Крыма, стремясь облегчить положение осажденного Севастополя, и готовились к наступлению. Однако противник опередил наше командование и 8 мая начал собственное наступление.