Die ab 30. Januar an der südlichen Ostfront eintreffenden Divisionseinheiten wurden bei meterhohem Schnee sofort einzeln in den Kampf geworfen, um den sowjetischen Einbruch bei Isjum abzuriegeln. Bis Ende März, als Tauwetter einsetzte, konnten die Stellungen im Verbund mit rumänischen Einheiten gehalten werden. Ende April erfolgte dann eine frontnahe Auffrischung. Als der Sowjetmarschall Timoschenko am 12. Mai eine Offensive zur Abschnürung Charkows und der Dnepr-Übergänge startete, wurde die Division ins Zentrum des südlichen sowjetischen Zangenarms geworfen. Unter schweren Verlusten konnte sich die 113. Infanterie-Division solange behaupten, bis die sowjetischen Angriffstruppen durch einen Angriff der 1. Panzerarmee im Süden von ihren Verbindungen abgeschnitten waren. Ab 11. Juni wurde im Rahmen der Operation „Blau“, dem Beginn der deutschen Sommeroffensive, Woltschansk erobert. Danach wurde in langen Märschen bei sommerlicher Hitze der Don-Bogen erreicht und bis 21. September ein dort befindlicher sowjetischer Brückenkopf beseitigt. Später verlegte die Division weiter nach Osten und bezog mitten in der Steppe die „Nordriegelstellung“ von Stalingrad. Als Stalingrad am 22. November 1942 eingeschlossen wurde, stellte die Division eine Kampfgruppe zum Aufbau der Südwestfront des Kessels zusammen. Am 10. Januar 1943 wurde die „Nordriegelstellung“ überrannt. Lediglich Reste der Division kämpften sich nach Osten auf den nördlichen Stadtrand von Stalingrad zurück. Am 2. Februar hörte der letzte Widerstand auf, und die wenigen Überlebenden, darunter der Kommandeur Generalleutnant Hans-Heinrich Sixt von Armin, gerieten in Gefangenschaft.