Inmediatamente fue transferida a Polonia para actuar en la invasión de la Unión Soviética. En esta nueva campaña, la «Das Reich» fue integrada en el Grupo de Ejércitos Centro, tomando parte en la Ofensiva de Yelnia cerca de Smolensko. Luego luchó en la batalla de Moscú, encabezando la ofensiva alemana, llegando a unos pocos kilómetros de la capital soviética. No obstante, el costo de estar tan cerca del objetivo final de la operación Tifón ocasionó que la «Das Reich» sufriera cuantiosas bajas. La contraofensiva de Zhúkov en el invierno de 1941-1942 se descargó directamente sobre esta división, por lo que sus soldados fueron retirados rápidamente y enviados a Francia, donde fueron reorganizados como una división de panzergranaderos. Durante este tiempo participaron en las operaciones de custodia de la flota francesa en Tolón.