Vuonna 1942 5. tiedustelupataljoona organisoitiin uudelleen. Siitä muodostettiin 24. moottoripyöräpataljoona, joka siirrettiin 24. panssaridivisioonaan. Myöhemmin 2. moottoripyöräpataljoona organisoitiin 2. panssaritiedustelupataljoonaksi. Divisioona myös menetti kaksi panssaripataljoonistaan, kun ne lähetettiin etelään Volgalle ja Kaukasukselle tehtävään hyökkäykseen. Maaliskuussa 1943 muodostettiin uusi Panther-panssarivaunuin varustettu 3. panssarirykmentin I pataljoona. Heikentynyt divisioona otti osaa taisteluihin keskustan armeijaryhmän alueella vuonna 1942 sekä seuraavana vuonna operaatio Büffeliin eli vetäytymiseen Rževin alueelta. Näiden lisäksi se osallistui vuonna 1943 Kurskin panssaritaisteluun sekä Orjolin, Kiovan, Homelin ja puolustustaisteluihin Dneprin keskijuoksulla.