В начале Великой Отечественной войны дивизия в составе 12-го механизированного корпуса участвовала в приграничном сражении на Северо-Западном фронте. В сложных условиях начального периода войны части дивизии нанесли ряд контрударов по немецким войскам под Шяуляем, прикрывали отход частей 10-го стрелкового корпуса, обороняли переправы через реку Череха южнее Пскова. В ходе боевых действий дивизия понесла большие потери и в первой половине августа была расформирована.