У вересні 1923 року разом з військовою частиною був переведений до Брянська. З 1924 року — командир батареї, з 1928 — командир навчальної батареї, командир артилерійського дивізіону, начальник штабу артилерійського полку.
Від травня 1941 року — командир 1-ї артилерійської протитанкової бригади РГК, яка формувалася у складі 5-ї арміїКОВО в м. Луцьку.
На цій посаді генерал-майор артилерії Кирило Семенович Москаленко зустрів німецько-радянську війну. Бригада під його керівництвом брала участь в оборонних боях у районах міст Луцьк, Володимир-Волинський, Рівне, Торчин, Новоград-Волинський, Малин, у обороні переправ через p. Тетерів, Прип'ять, Дніпро, Десна. З перших боїв К. С. Москаленко не втратив властивої йому холоднокровності, зберігав гостроту мислення, особисту мужність, завжди знаходився на лінії передових батарей, які стріляли прямою наводкою.
Протягом місяця безперервних боїв, перебуваючи на напрямку головного удару німецької групи армій «Південь», бригада знищила понад 300 танків противника. За бойові успіхи, мужність і відвагу К. С. Москаленко був нагороджений орденом Леніна.
Від вересня 1941 року К. С. Москаленко командир 15-го стрілецького корпусу у складі 5-ї арміїПівденно-Західного фронту, воював з ним під містами Чернігів, Ніжин, Ічня, Пирятин. Потім командував кінно-механізованою групою військ 13-ї армії Південно-Західного фронту. У дні контрнаступу радянських військ під Москвою брав участь в Єлецькій наступальній операції, у розгромі єлецького угруповання противника і звільненні м. Єлець.
Кирило Семенович все життя підтримував тісні взаємини з родиною й рідним селом, не залишався байдужим до життя громади й своєї землі. Через складну політичну ситуацію (арешт Лаврентія Берія), не був присутній на похороні батька (1953), який до самої смерті мешкав у селі Гришине. Рідну батьківщину зміг відвідати тільки в 1954, 1958 і 1972 роках. Завдяки клопотанням Москаленка Кирила Семеновича в селі Гришине було проведено електрику (1957), вимощено камінням дорогу до райцентру Красноармійське (1959), покладено асфальт (1972) та споруджено сучасну школу (1972).
Шептуха В. С. От солдата до маршала (про Героя Радянського Союзу, Маршала Радянського Союзу, уродженця Донецької області К. С. Москаленка). / Дороги храбрых. Книга о Героях Советского Союза — славных Донбассовцах, наших земляках // Донбасс. — 1967 — С. 166—173.
Василевский А. М. Более полувека в строю // «ВИЖ», 1972, № 5.
Ортенберг Д. И. Огненные рубежи. — М., 1973
Освобождение городов: Справочник по освобождению городов в период ВОВ 1941—1945.
Созвездие полководцев. Кн. 2. — Хабаровск, 1982
Ортенберг Д. И. Маршал Москаленко. — Киев, 1984
Великая Отечественная война 1941—1945. Энциклопедия. — М.: Большая советская экциклопедия, 1985
Трокаев А. А. Герои пламенных лет. — Донецк: Донбас, 1985
Герои Советского Союза. Краткий биографический словарь. Том 2. — М.: Воениз., 1988
Маршалы Советского Союза: личные дела рассказывают. — М., 1996
Карпов В. В. Расстрелянные маршалы. — М.: Вече, 1999
Егоршин В. А. Фельдмаршалы и маршалы. М., 2000
Україна в полум'ї війни. 1941—1945. К., 2005
Терещенко В. Т. Золоті полотна. — Донецьк: Сх. вид. дім, 2013. — 196 с.