В мае — июне 1944 года дивизия в составе 2-й гвардейской армии была передислоцирована в район городов Дорогобуж, Ельня и 8 июля вошла в состав 1-го Прибалтийского фронта. В июле — августе дивизия участвовала в Шяуляйской операции 1944 года, в ходе которой отражала сильные контрудары противника западнее и северо-западнее Шяуляя; в октябре — в Мемельской операции 1944 года. В декабре 1944 года дивизия была передана в состав 3-го Белорусского фронта и в январе — апреле 1945 года принимала участие в Восточно-Прусской операции 1945 года, в ходе которой успешно прорывала долговременную оборону противника, уничтожала совместно с другими войсками фронта окружённую группировку юго-западнее города Кёнигсберг и земландскую группировку противника. Дивизия участвовала в Инстербургско-Кёнигсбергской операции, прошла с боями 90 километров и штурмовала Кёнигсберг. 15 и 16 апреля 1945 года успешная высадка двух тактических десантов 24-й гвардейской стрелковой дивизии на дамбу Кенигсбергского канала в районе Циммербуде и огневая поддержка бронекатерами позволили войскам 43-й армии овладеть опорными пунктами врага Циммербуде и Пайзе, очистить дамбу канала. Это создало благоприятные условия для наступления войск фронта вдоль побережья залива Фришес-Хафф и развертывания боевых действий бронекатеров. Дивизия высадилась на косе Фрише-Нерунг, внесла весомую лепту во взятие Пиллау.