С июля 1941 года дивизия вела оборонительные боевые действия в районе городов Рогачёв и Жлобин, а также в наступлении на Бобруйск. Вскоре дивизия в ходе Смоленского сражения принимала участие в освобождении Жлобина, где в августе попала в окружение, вышла из которого в районе Губичи к 19 августа. Выходивший вместе с дивизией командир 63-го стрелкового корпуса генерал-лейтенант Л. Г. Петровский погиб в бою в районе деревни Скепня. Вскоре дивизия участвовала в оборонительных боевых действиях на восточном берегу Днепра в районе города Лоев, в сентябре — в ходе Орловско-Брянской и Тульской оборонительных операций, а в декабре — в ходе Калужской наступательной операции и освобождении Калуги.