2 серпня 1941 року рештки 45-ї танкової дивізії разом з корпусом потрапили в Уманський котел. Основні бої дивізії проходили на північному фасі Уманського котла, в районі Оксанино, Вишнопіль. Під час прориву з оточення в ніч з 5 на 6 серпня 1941 року частини дивізії у складі загону 24-го МК на чолі командира корпусу В.І. Чистякова проривалися у напрямку на Первомайськ. Після загибелі командира корпусу, комбриг М.Д. Соломатін вивів залишки групи з оточення.