במהלך מבצע ברברוסה לחמה הדיוויזיה כחלק מהקורפוס הממונע ה-24 במסגרת ארמיית הפאנצר השנייה, והשתתפה בקרב סמולנסק ובכיתור הגדול בקייב. ב-1 באוקטובר 1941 מונה הרמן בריית למפקד הדיוויזיה, ובמהלך הקרב על מוסקבה לחמה הדיוויזיה כחלק מהקורפוס הממונע ה-24 במסגרת ארמיית הפאנצר השנייה. במרץ 1942 לחמה הדיוויזיה כחלק מהקורפוס ה-17, במסגרת הארמייה השישית באזור חרקוב. בקיץ 1942 השתתפה הדיוויזיה במבצע מקרה כחול, כחלק מהקורפוסים ה-51 וה-8, ולאחר מכן הועברה לקורפוס הפאנצר ה-40 במסגרת ארמיית הפאנצר הראשונה, עמו לחמה בקרב על קווקז. ב-1 באוקטובר 1942 מונה פרנץ ווסטהובן למפקד הדיוויזיה, ופיקד עליה במהלך הנסיגה מהקווקז ולאחר מכן במהלך קרב קורסק, כחלק מקורפוס הפאנצר ה-48 במסגרת ארמיית הפאנצר הרביעית. ב-25 באוקטובר 1943 מונה פריץ ביירליין למפקד הדיוויזיה, ופיקד עליה במהלך קרב דנייפר ומבצע דנייפר-קרפטי, כחלק מקורפוס הפאנצר ה-24, ובהמשך לחם עימה בקרב קורסון-צ'רקאסי כחלק מקורפוס הפאנצר ה-3. ב-5 בינואר 1944 מונה רודולף לאנג למפקד הדיוויזיה, וב-25 במאי החליפו וילהלם פיליפס. הדיוויזיה לחמה בקרבות באוקראינה, ובספטמבר 1944 הועברה תחת פיקוד הארמייה השנייה, ולחמה עימה בקרב על נארבה. ב-1 בינואר 1945 מונה וילהלם זות למפקד הדיוויזיה, ופיקד עליה בקרבות בהונגריה. ב-19 באפריל 1945 מונה פולקמאר שנה למפקד הדיוויזיה, ופיקד עליה בקרבות באוסטריה עד סוף המלחמה, שאז נכנע לכוחות בעלות הברית.