Частини дивізії брали участь у боях біля Понтекорво в битві при Монте-Кассіно поблизу русел річок Лірі та Сакко. Після прориву союзниками лінії Густава дивізія відійшла до Умбрії. На лінії Тразімено (або лінії Альберта) 334-та піхотна дивізія утримувала позиції на південний захід від Кастільйоне-дель-Лаго на озері Тразімено. В перших числах липня 1944 року після розгрому німецької оборони на лінії Тразімено дивізія брала участь в ар'єргардних боях у Валь ді К'яна та на Пратомайо на південь від Ареццо. Потім дивізія повернулася в Геную для відпочинку та доукомплектування.