Després d'una curta estada al front d'Extremadura (febrer de 1938), on va destacar en alguns atacs reeixits, va marxar precipitadament al Front d'Aragó, una vegada més, per a intentar tapar l'Ofensiva franquista en aquesta zona, unint-se a la resta d'unitats republicanes en la retirada. A l'abril, després de quedar aïllada en Catalunya, es va integrar en el V Cos d'Exèrcit del Tinent Coronel Líster. Durant els següents mesos va estar rearmant-se i va rebre el reforç de la 139a Brigada Mixta per a poder participar en l'ofensiva de l'Ebre, encara que es va desprendre de la 129a Internacional que havia quedat separada de la unitat al sud del Ebre. Durant diversos mesos sostindria durs combats contra les tropes revoltades, sofrint un elevat nombre de baixes. La XIV Brigada Internacional, integrada en la divisió, va sofrir enormes baixes durant el fallit intent de creuar el Ebre per la zona d'Amposta. Després de la retirada de les Brigades Internacionals, la divisió es va reorganitzar només amb comandaments i reclutes espanyols, participant en els primers compassos de la Campanya de Catalunya abans de retirar-se per la frontera franco-espanyola al febrer de 1939. El seu últim comandant va ser el cap comunista Francisco Romero Marín, militar ja veterà en la contesa.