Дивизия получила боевое крещение под Сталинградом. В Сталинградской битве дивизия под командованием генерал-майора Гурьева в составе войск 62-й армии Сталинградского фронта сражалась на юго-западном направлении, а затем в самом городе, на территории завода «Красный Октябрь». Отдельной строкой в истории дивизии стоит Сталинградская битва, о чём писал в своих воспоминаниях Маршал Советского Союза В. И. Чуйков. Личный состав дивизии на момент начала Сталинградской битвы — 3745 человек. Период участия дивизии в Сталинградской битве: 12 августа 1942 года — 2 февраля 1943 года.