W styczniu 1941 roku została przerzucona przez Rumunię do Bułgarii, gdzie wchodziła w skład 12 Armii. Z terytorium Bułgarii w kwietniu 1941 roku dokonała ataku na Jugosławię, walcząc w rejonie Skopje, a następnie skierowała się w kierunku Grecji.
Od 22 czerwca 1941 roku licząca 143 czołgów dywizja uczestniczyła w ataku na Związek Radziecki. Wchodziła w skład XIV Korpusu Pancernego z Grupy Armii Południe, w składzie której walczyła w rejonie Kijowa i nad Dnieprem. W październiku 1941 roku włączono ją w skład 2 Armii Pancernej, a następnie 2 Armii Grupy Armii Środek; w tym czasie – do sierpnia 1943 roku – walczyła na środkowym odcinku frontu m.in. pod Kurskiem (posiadając w przededniu bitwy 83 czołgi) i Woroneżem. W późniejszym okresie ponownie zostaje włączona w skład Grupy Armii Południe i walczyła na terenie Ukrainy. Na przełomie 1943 i 1944 roku walcząc w rejonie Krzywego Rogu ponosi ciężkie straty i zostaje wycofana w marcu 1944 roku w rejon Odessy, gdzie ostatecznie została rozwiązana.