В начале октября в ходе начавшейся Орловско-Брянской оборонительной операции дивизия попала в окружение. Сводный отряд для прорыва из окружения возглавил полковник П. В. Мельников временно исполнявший обязанности начальника штаба дивизии. Остатки дивизии пробивались в направлении на Святое (55-60 км южнее Брянска). В ночном бою за Святое его отряд разбил штаб кавалерийской дивизии, захватил штабные документы и несколько автомашин, уничтожил до 200 гитлеровцев. Затем дивизия переправилась через реку Навля и продолжала движение через Борщево на Колошичи, Добрик, Глоднево и Гублино. В районе Поповка, Гублино она догнала штаб 3-й армии и 31 октября в районе ст. Щигры вместе с ней вышла из окружения. После выхода ее остатки (до 400 человек) пошли на пополнение 137-й и 269-й стрелковых дивизий. Официально дивизия расформирована лишь в декабре 1941 года.