Боевое крещение бригада получила в ходе Сталинградской битвы. После упразднения Сталинградского фронта бригада в составе Южного фронта участвовала в Ростовской, Донбасской и Мелитопольской наступательных операциях. В октябре 1943 года Южный фронт был переименован в 4-й Украинский фронт. В его составе бригада обеспечивала переправу войск через Днепр и Сиваш в ходе Никопольско-Криворожской и Крымской операций. В дальнейшем бригада воевала на 2-м, 3-м и снова на 2-м Украинских фронтах. В начале Одесской наступательной операции инженеры бригады обеспечивали высадку десанта под командованием старшего лейтенанта К. Ф. Ольшанского. В ходе Ясско-Кишинёвской наступательной операции бригада отличилась в боях по освобождению города Рымнику-Сэрат, за что ей 15 сентября 1944 года Приказом ВГК было присвоено наименование Рымникская. В дальнейшем бригада участвовала в Дебреценской, Будапештской, Венской, Братиславско-Брновской и Пражской наступательных операциях. 6 января 1945 года бригада награждена орденом Кутузова 2-й степени, 5 апреля 1945 года — орденом Красного Знамени, 17 мая 1945 года — орденом Богдана Хмельницкого 2-й степени, 28 мая 1945 года — орденом Суворова 2-й степени.