В рамках Днепровско-Карпатской стратегической наступательной операции (24 декабря 1943 — 17 апреля 1944 года) "20 гв.сд" участвовала: в феврале 1944 года в Никопольско-Криворожской наступательной операции, в составе 46 А, а с 22 марта 37-й армии 3-го Украинского фронта в Березнеговато-Снигирёвской и Одесской наступательных операциях. Во взаимодействии с другими соединениями и частями 46-й и 37-й армий освободила город Кривой Рог (22 февраля), за проявленные мужество и героизм личного состава при освобождении города "гв.сд" было присвоено почётное наименование «Криворожская» (26 февраля 1944 года). Преодолев ожесточённое сопротивление противника, части дивизии 28 марта форсировали реку Южный Буг в районе Натягайловка (3 км западнее Вознесенска). Развивая наступление с захваченного плацдарма на р. Южный Буг, "дивизия" вышла в район ст. Раздельная, отрезав пути отхода группировке противника на юго-запад. За образцовое выполнение заданий командования в боях с немецко-фашистскими захватчиками в районе ст. Раздельная и проявленные личным составом доблесть и мужество "дивизия" была награждена орденом Красного Знамени (12 апреля 1944 года). 11 апреля "дивизия" вышла к реке Днестр и, с ходу форсировав реку в районе Копанки, захватила на противоположном берегу плацдарм, который прочно удерживала до начала наступления летом 1944 года.