До 15 септември 1944 г. бригадата се изнася към Пирот, където влиза в подчинение на Първи армейски корпус, командван от ген.-майор Иван Константинов Попов. Бригадата получава заповед да атакува противника по направление Пирот – Бела паланка. При изнасянето, на няколко километра западно от Пирот, колоната танкове е изненадана от стоящ в засада германски оръдеен разчет с 88-mm зенитно оръдие. След като улучва първия и последния танк от 7-а рота, разчетът успява да унищожи 10 танка. С изгубения лек танк „Шкода“ два дни по-рано бригадата губи още в началото 41 танкисти и 11 танка. На следващия ден бригадата е изтеглена в резерв на Първи корпус. След разформироването му на 23 септември бригадата е придадена към Втора армия. Нейният състав взема участие в Нишката операция. На 8 октомври бригадата настъпва през труднопроходима клисура в посока на град Власотинци и след усилен походен марш на 9 октомври заема позиции в района на село Своге, за да изчака овладяването на височините край Власотинци от пехотата. На 10 октомври бригадата се включва активно в боевете, първа пробива противниковата линия и овладява Власотинци, като продължава преследването на противника по долината на река Южна Морава. На 11 октомври е овладян град Лесковац. Ожесточено сражение край село Кочане води разузнавателната дружина на бригадата, подкрепена от моторизирана дружина и танкове.