Després de la batalla de l'Ebre, va ser retirada a la rereguarda per a poder reorganitzar-se, quedant en la reserva. No obstant això, no va passar molt fins que les tropes revoltades van llançar la seva ofensiva final sobre Catalunya el 23 de desembre i la 11a Divisió va haver de ser ràpidament desplegada en el front del Segre juntament amb la resta del V Cos d'Exèrcit per a tapar la bretxa oberta. Líster, amb la seva caserna general a Castelldans, va aconseguir contenir l'escomesa franquista durant gairebé dues setmanes, principalment vora les Borges Blanques. El 3 de gener de 1939 els revoltats van llançar un nou assalt sobre les forces de Líster, amb els blindats en l'avantguarda de l'atac; finalment, els homes de la divisió van haver d'abandonar les seves línies de defensa i el 4 de gener la població devastada de les Borges Blanques va caure en mans dels italians del CTV. Malgrat tot, algunes forces de Líster van contraatacar i van fer presoners alguns italians, que van ser afusellats després d'un interrogatori. Després de la dura resistència en el Front del Segre, quedava oberta la retirada, que ja no es detindria, fins a la frontera franco-espanyola. Així, l'Exèrcit de l'Ebre va cobrir la retirada per la zona costanera fins a assolir Barcelona (on es pretenia organitzar una resistència evocant la de Madrid en 1936), per on van continuar retirant-se tant la divisió com altres unitats del V Cos. La veritat és que per a aquestes dates la divisió estava minvada tant en efectius humans com materials, si bé va poder mantenir una dura resistència en la mesura de les seves possibilitats. A principis de febrer les unitats de la Divisió van arribar al nord de Catalunya al costat d'altres unitats republicanes, on van intentar organitzar una última línia de defensa aprofitant el nou material militar que estava arribant des de l'altre costat de la frontera francesa.