Tammikuussa 1944 raskaita tappioita kärsinyt divisioona vedettiin Amiensiin Ranskaan lepoon ja täydennettäväksi. Siihen liitettiin Tiger-vaunuin varustettu 507. raskas panssaripataljoona ja 3. panssarirykmentin I pataljoona sai kalustokseen Panther-vaunut. Divisioonan joukot saivat myös koulutusta, muun muassa pimeätoiminnasta. Divisioona sai määräyksen 10. kesäkuuta siirtyä Normandian maihinnousun torjuntaan, mihin se kykeni siirtymään tulematta havaituksi. Brittiläinen 7. panssaridivisioona, joka oli vallannut Villers-Bocagen 13. kesäkuuta, yllättyi havaittuaan 2. panssaridivisioonan jalkaväkijoukkojen olevan alueella. Brittidivisioona vetäytyi Tracy-Bocageen, joka sen tuli pitää hinnalla millä hyvänsä. 2. panssaridivisioonan joukot valtasivat 15.–16. kesäkuuta kukkulan 174 ryhmittyen puolustukseen Caumontin ympäristöön. Divisioona siirrettiin kesäkuun lopulla Vireen. Divisioona osallistui epäonnistuneeseen Mortainin vastahyökkäykseen elokuussa, minkä jälkeen vaunuja oli jäljellä enää 25. Falaisen motissa divisioona tuhoutui lähes täysin murtautuessaan motista ulos, ja se vedettiin rintamalta.