После окончания боёв на Дону дивизия выдвинулась с севера к Воронежу, и уже 9 июля 1942 года командованием дивизии был создан сводный отряд из числа воинов дивизии и других частей, который начал боевые действия в городе. 10 июля 1942 года наступлением отряда противник был выбит из районов сельскохозяйственного института, областной больницы (в районе теперешней улицы Бурденко) и отброшен к стадиону «Динамо».. Дивизия вела напряжённые бои в северной части Воронежа вплоть до начала 1943 года и 25 января 1943 года наконец освободила город. После пополнения и восстановления дивизия продолжила наступление в ходе Воронежско-Касторненской операции через (Семилуки, Латное, Нижнедевицк) и Харьковской операции (Харьковской наступательной операции 2.02.-3.03.1943 года). В ходе последней дивизия наступала с рубежа реки Тим, 5 февраля 1943 года часть сил дивизии приняла участие в освобождении Щигров, 8 февраля 1943 года при участии дивизии был освобождён Курск.