Ngày 20 tháng 11, cụm kỵ binh của Dovator được biên chế thành Quân đoàn kỵ binh 3, đến ngày 27 tháng 11 thì đổi tên thành Quân đoàn kỵ binh cận vệ số 2. Trong trận Moskva, chính Quân đoàn kỵ binh cận vệ số 2 đã giữ vai trò quang trong trong việc ngăn chặn đà tiến công của Đức tại Volokolamsk.[9]

Ngày 11 tháng 12 năm 1941, quân đoàn của Dovator được tái bố trí đến khu vực Kubinka và sau một cuộc đột kích vào hậu cứ của kẻ thù, đến ngày 19 tháng 12 đã đến được sông Ruza.[7] Dovator bất ngờ bị tử thương ở gần ngoại ô Ruza. Theo báo cáo, ông bị trúng đạn súng máy khi đang trực tiếp đi trinh sát chiến trường ở gần làng Palashkino.[7][10][11]

Theo sắc lệnh của Đoàn Chủ tịch Xô viết Tối cao Liên Xô ngày 21 tháng 12 năm 1941, Thiếu tướng Cận vệ Lev Mikhailovich Dovator được truy tặng danh hiệu Anh hùng Liên Xô cũng như Huân chương Lenin vì lòng dũng cảm và chủ nghĩa anh hùng trong các trận chiến chống quân xâm lược Đức Quốc xã.[12] Ông được thay quyền chỉ huy bởi Thiếu tướng Issa Pliyev, cũng là một tướng lĩnh kỵ binh lừng danh.[13]

Di hài của Dovator được hỏa táng và được đặt tại nghĩa trang Sông Don cho đến tận năm 1959.[10] Sau đó, bình đựng tro cốt của ông được di dời về chôn cất tại nghĩa trang Novodevichy, bên cạnh mộ của tướng Ivan Panfilov, một người bạn chiến đấu của ông. Họ đã cùng nhau ngăn bước tiến của Tập đoàn quân số 9 Đức tiến đến Moskva.

Một đài tưởng niệm đã được dựng lên gần làng Palashkino thuộc quận Ruzsky của vùng Moskva tại nơi Dovator đã hy sinh.