У червні — серпні 1941 року частини дивізії брали участь у бойових діях в Україні проти військ групи армій «Південь» під час оборонної операції на території Західної України (22 червня — 6 липня 1941 року) і Київської оборонної операції (7 липня — початок серпня 1941 року). В кінці липня на початку серпня дивізія в складі групи Понєдєліна (6-та і 12-та армії) брала участь в битві під Уманню. В результаті битви дивізія потрапила в оточення і була розгромлена, а її командир М. Л. Логінов 8 серпня 1941 року потрапив до німецького полону. Офіційно з'єднання розформовано 19 вересня 1941 року.