大德意志托化步兵团被编入中央集团军群第2装甲集群的第24摩托化军。1942年3月东线战事暂时平静，该团也接到了扩编的命令，随后被撤往奥廖尔地区休整。在4月正式整编为摩托化步兵师，原团改制为第一步兵团，并补充在柏林组建的第二步兵团。该师还获得一个装备三号坦克和四号坦克的装甲营、一个突击炮营、一个侦察营、一个反坦克营、一个通讯营和一个防空营。扩编完成后，该师加入第48装甲军，参加「蓝色方案」，目标是攻佔斯大林格勒，然后向高加索进军。8月时该师抵达距离莫斯科仅100英哩的热泽夫突出部，与第9集团军一起死守以抵