La 31a Divisió va passar a cobrir les posicions defensives del front del Segre. El 29 de desembre de 1938, al començament de la campanya de Catalunya, les seves posicions van ser durament atacades per la 150a Divisió franquista, veient-se empesa cap a la rereguarda. A partir del 2 de gener de 1939 va passar a quedar adscrita a l'XI Cos d'Exèrcit. No obstant això, la divisió no va ser capaç de frenar l'ofensiva franquista i emprendidó la retirada cap a la frontera francesa al costat d'altres unitats republicanes.