Дивизия предназначалась для обороны крупных промышленных объектов от возможных воздушных десантов противника, однако 15 июля 1941 года дивизия, не окончив формирования, была отправлена железной дорогой в район Ржева, оттуда 18 июля совершила переход под город Белый, где с 22 июля 1941 года участвовала в Смоленском сражении, контратакуя противника в направлении на Духовщину. В течение августа — сентября 1941 года обороняла рубеж Чёрный Ручей — Красногородка — Лосьмино.
2 октября 1941 года с началом немецкого наступления в рамках операции «Тайфун» начала отход к Ржеву, 9 октября остатки дивизии были переброшены в Сычёвку. К 15 октября 1941 года занимала широкую полосу обороны от Волги, западнее Ржева, до Красное — западнее Старицы. C 1 по 17 ноября 1941 года занимала оборону западнее Торжка.

C 28 ноября 1941 года участвовала в освобождении Калинина, 1 января 1942 года участвовала в освобождении города Старица. В январе — апреле 1942 года вела наступательные и оборонительные бои в районе Ржева. По март 1943 года участвовала в боях за Демянский плацдарм.