Участвовал в боях под Курском, самые тяжёлые бои были в районе Понырей—Ольховатки, где в сражении участвовали до пятисот немецких танков и около трёхсот самолётов. 15 июля 1943 года в районе Орла войска Центрального фронта, в состав которого входила 162-я стрелковая дивизия, перешли в наступление. Во время атаки Меркулов был тяжело ранен. После госпиталя лейтенант Матвей Меркулов попал в 15-ю Сивашскую стрелковую дивизию, где ему было поручено командовать одним из батальонов.
В январе 1945 года 15-я Сивашская стрелковая дивизия (65-я армия, 2-й Белорусский фронт), клином прорвав вражескую оборону, продвигалась к Висле к Померанскому валу обороны немцев. Было решено форсировать реку с ходу двумя батальонами дивизии, одним из которых командовал майор Матвей Кузьмич Меркулов. Ночью после разведки батальоны вышли на лёд Вислы. Однако немцы обнаружили переправу и открыли ураганный огонь. Батальон Меркулова закрепился на западном берегу реки. К рассвету немцы уже штурмовали позиции батальона танками и самоходками, в бой постоянно вступала вражеская артиллерия и пехота. 28 января 1945 года немцам удалось потеснить советские войска на флангах полка, и возникла угроза окружения. Особенно яростные атаки немецкие войска предприняли на батальон майора Меркулова. Немецкие самоходки почти прорвались к командному пункту. В критический момент майор Меркулов вызвал артиллерийский огонь на позиции батальона, и немцы были отброшены. За проявленное мужество и умелое руководство батальоном в этом бою Меркулов был представлен к высокому званию Героя Советского Союза. Далее Меркулов со своим батальоном преодолевал оборонительные пояса между Вислой и Одером, тесня немцев к Данцигу. 30 марта 1945 года над Данцигом был поднят национальный польский флаг. В ночь на 20 апреля 1945 года полки преодолели Ост-Одер, добрались до поймы междуречья. Шли по пояс в студёной воде, в грязи, под огнём, вступали в трясине в рукопашные схватки. В первых числах мая они вышли к Балтийскому морю. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 29 июня 1945 года за мужество и героизм, проявленные при форсировании реки Висла и в бою за овладение плацдармом в районе населённого пункта Гросс-Вестфален (Польша), майору Меркулову Матвею Кузьмичу было присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали "Золотая Звезда".
