A comienzos de abril la División entró en Cataluña, donde quedaría rodeada del resto de la zona republicana cuando las tropas franquistas llegaron al mar por Vinaroz (Castellón) y cortaron la zona republicana en dos. A mediados de mayo la división había sido ampliamente reorganizada, nombrándose un nuevo comandante, el español Pedro Mateo Merino, así como un nuevo comisario político y jefe de Estado de Mayor. También había reorganizado sus brigadas, que recibieron nuevo reclutas y mandos españoles, y pasaron a estar integradas la XI, XIII y XV. Integrada en el XV Cuerpo de Ejército al mando de Manuel Tagüeña, la noche del 24 al 25 de julio cruzó el río Ebro en la mayor ofensiva republicana de la guerra. La primera unidad de la división que alcanzó la orilla izquierda del Ebro fue el Batallón «Hans Beimler» (de la XI Brigada), cuyos jefes abrieron la marcha al grito de "¡Adelante, hijos de Negrín!" en diferentes idiomas.