Когда в январе 1942 года командир дивизии генерал-майор Н. И. Гусев был направлен на повышение, подполковник Баринов был назначен на его место командиром дивизии (официально утверждён в июне 1942 года). Все первые месяцы 1942 года дивизия сражалась в Любанской наступательной операции в составе 2-й ударной армии. В середине января 25-я кавалерийская дивизия была направлена в прорыв: дивизия должна была овладеть станцию Любань и соединиться с войсками Ленинградского фронта. В районе Новой Керести произошёл первый бой, где кавалеристы натолкнулись на сильный немецкий заслон, который прикрывал железную дорогу Новгород — Ленинград. После этого боя Давид Баринов оставил у Новой Керести засаду, а основными силами стал атаковать деревню Финёв Луг, на штурм которого пошёл 100-й кавалерийский полк. В результате боя деревня была взята и были захвачены двенадцать пленных, продовольственный обоз, 149 артиллерийских лошадей с упряжью и хозяйство конезавода с его кормовой базой. Воспользовавшись тем, что гитлеровцы атаковали Финёв Луг, 98-й кавалерийский полк овладел Новой Керестью. После этих событий Давид Баринов повёл свою дивизию на Любань, по пути к которой дивизия разгромила карательный отряд, а также частично или полностью уничтожила гарнизоны в нескольких деревнях. Затем дивизия сражалась внутри Любанского выступа и из-за больших перебоев в снабжении продовольствием её бойцы съели практически всех лошадей, но и в качестве пехоты дивизия стойко держала свои позиции. Когда началась операция по выводу из окружения 2-й ударной армии, 15-18 мая 1942 года части дивизии были выведены из Любанского выступа буквально за несколько дней до того, как там была окружена 2-я ударная армия.