Гвардии полковник. Командир 17-го гвардейского танкового полка (1-й гвардейский механизированный корпус, 3-я гвардейская армия, Юго-Западный фронт). В декабре 1942 года умело организовал манёвр. Его танковый полк вышел в тыл противника, действовавшего на Среднем Дону в районе Сталинграда, и нанёс ему сокрушительный удар, за этот подвиг 26 декабря 1942 года Т.С. Позолотину было присвоено звание Герой Советского Союза.
Он также был награжден орденом Ленина, Красного Знамени, Отечественной войны 1 степени. С мая 1943 г. Т.С. Позолотин - командир 19-й гвардейской танковой бригады. Погиб в бою 9 сентября 1943 года, похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (Старая территория, колумбарий, секция 62), с ним похоронена супруга.