По завершении боевых действий в Крыму дивизия в составе той же 51-й армии в мае 1944 года была выведена в резерв Ставки ВГК, затем в июле переброшена на 1-й Прибалтийский фронт и участвовала в Белорусской, Шяуляйской наступательных операциях, в освобождении Латвии и Литвы. За образцовое выполнение заданий командования в боях с немецкими захватчиками, за овладение городом Паневежис (Поневеж) и проявленные при этом доблесть и мужество она была награждена орденом Суворова 2-й ст. (09.08.1944). В сентябре 1944 года генерал-майор Толстов был отстранен от командования дивизией, затем в октябре направлен на преподавательскую работу в Военную академию им. М. В. Фрунзе, и. д. преподавателя кафедры службы штабов.