В 1968 г. подразделения 128-й гв. мсд приняли участие в операции Организации Варшавского Договора «Дунай» по поддержке социалистического строя в Чехословакии. Подразделения были подняты по тревоге уже 8 мая 1968 г., кадрированные роты доукомплектованы призывниками Мукачевского и других районов Закарпатской области. В августе того же года из состава дивизии в соседнее государство были введены 149-й, 315-й, 327-й гвардейские мотострелковые, 331-й гвардейский артиллерийский, 398-й танковый полки и 534-й отдельный саперный батальон. В частности, 149-й гв. мсп взял под контроль аэродром в г. Прешов (современная Словакия) и обеспечил прием самолётов из СССР. Позже 128-я гв. мсд взяла под контроль район, в котором воевала в 1945 г. — южнее Оломоуца. В том же 1968 г. подразделения 128-й гв. мсд вернулись к местам постоянной дислокации на Закарпатье. Известно, что во время операции «Дунай» погибли 11 военнослужащих дивизии.