В сентябре 1943 года принимала участие в Смоленской наступательной операции. Во взаимодействии с другими соединениями и подвижной группой армии 19 сентября освободила от немецких захватчиков г. Духовщина, за что дивизии было присвоено почётное наименование «Духовщинской» (19 сентября 1943 года).

Осенью 1943 и зимой 1943/44 вела активные боевые действия на территории Белоруссии, в ходе которых вышла на подступы к г. Витебск. В этот период в бою близ дер. Волчок 20 января 1944 года совершил подвиг гвардии сержант Г. С. Григорьев, который закрыл своим телом вражеский пулемёт, чем способствовал успешному выполнению ротой боевой задачи. За этот подвиг ему было присвоено (посмертно) звание Героя Советского Союза.

В июне 1944 дивизия в составе 39 армии 3-го Белорусского фронта участвовала в Витебско-Оршанской наступательной операции. Прорвав сильно укреплённую оборону противника юго-восточнее Витебска и отразив ожесточённые вражеские контратаки, она вела бои по окружению и разгрому витебской группировки.

За успешные боевые действия по разгрому витебской группировки противника дивизия награждена орденом Красного Знамени (2 июля 1944).

В ходе развития Белорусской наступательной операции способствовала войскам 5-й армии в овладении г. Каунас.

За умелое применение при этом манёвра и решительность в действиях награждена орденом Суворова 2-й степени (12 августа 1944 года).

В октябре 1944 года в Мемельской наступательной операции дивизия в составе ударной группировки 39-й армии перешла в наступление из района южнее Россиены (Расейняй) на Таураге, разгромила противостоящие части немецких войск и, выйдя на левый берег р. Неман, вступила в пределы Восточной Пруссии юго-восточнее г. Таураге.

В Восточно-Прусской наступательной операции участвовала в разгроме тельзитско-инстербургской группировки противника.

25 января 1945 года во взаимодействии с 221-й стрелковой дивизией решительной атакой овладела г. Тапиау (Гвардейск), за что была награждена орденом Ленина (19 февраля 1945 года).

В дальнейшем, искусно применяя манёвр, вела успешные бои по уничтожению группировки немецких войск в районе Кёнигсберга и на Земландском полуострове.

Боевые действия в войне с Германией закончила в апреле 1945 на побережье Балтийского моря.

В мае была передислоцирована в Забайкалье и в составе 39-й армии включена в Забайкальский фронт.

В августе 1945 года в Хингано-Мукденской операции, действуя в составе армии, успешно атаковала противостоящие японские войска и нанесла им поражение на солунском направлении. В дальнейшем ходе стремительного преследования противника преодолела хребет Большой Хинган и во взаимодействии с другими соединениями армии и фронта участвовала в завершении разгрома и пленении войск Квантунской армии в Маньчжурии.

За образцовое выполнение боевых задач в этой операции была удостоена почётного наименования Хинганской (20 сентября 1945 года).