С июня 1941 года принимал участие в военных действиях на фронтах Великой Отечественной войны. В начале июля 1941 года дивизия была переброшена на Западный фронт, где принимала участие в Смоленском сражении в составе 45-го стрелкового корпуса (13-я армия), а затем 21-го стрелкового корпуса (21-я армия). С августа 1941 года дивизия оборонялась на Гомельском направлении в составе 28-го стрелкового корпуса 21-й армии, затем — на Конотопском и Черниговском направлениях. Участник Киевской оборонительной операции. 15 сентября 1941 года полковник Иванов был тяжело ранен.