26 сентябре 1941г. переименована из 9-й дивизии народного ополчения Кировского района города Москвы. В составе дивизии были: 1300-й, 1302-й, 1304-й сп, 976-й ап.

30 сентября дивизия была передана из 33А в состав 24А Резервного фронта и в ночь на 2 октября начала смену частей 303сд на р.Стряна. Накануне 303сд после артналетов предприняла несколько контратак в районе д.Кукуево выйдя к Стряне. Сменившие ее части 139сд с утра 2 октября встретили атаки противника. Наши войска еще не знали, что в этот день противника начал генеральное наступление на Москву.

1302-й полк своевременно ночью сменил 303-ю стрелковую дивизию, отходящую в тыл, и занял ее окопы, но 1300-й полк опоздал. При попытке в дневное время выйти на боевую позицию по открытой местности он был встречен бешеным огнем со стороны противника и, понеся огромные потери, в беспорядке отошел в лес. Пришлось следующей ночью вместо него занять позицию 1304-му полку, предназначавшемуся для резерва, в состав которого были включены и оставшиеся в живых воины 1300-го полка.

3 октября немецкие войска перешли в наступление на участке правофланговой 19сд продвигаясь на Ельню. Оборона левофланговой 222сд 43А была прорвана и немецкие войска стали выходить в тыл 139сд. в условиях обхода прорыва на участке 43А и открытого левого фланга была вынуждена загибать свой фронт влево. Фланги 139сд оказались открытыми. К исходу 4 октября немецкие пехотные части XXAK вышли к жд Ельня - Спасс-Деменск, а моторизованные соединения 4ТГр прорвались к Юхнову. Перед 24А возникла угроза окружения.

До исхода 5 октября части 139сд вели оборонительные бои ю-з Ельни, но ввиду прорыва танковых частей противника к Вязьме 6 октября части 24А начали отход в с-в направлении. Дивизия отходила в сторону штаба 24А, к Волочку. В Кувшинове в дивизию влилась группа отходивших из Уварова бойцов 8-й Краснопресненской дивизии народного ополчения. После выхода в Волочек вся эта группа участвовала вместе со штабом 24А и другим, отошедшими туда бойцами, в отражении атаки 78-й немецкой дивизии на Волочек. В этих боях погиб командир 139-й дивизии генерал Бобров. Из Волочка, собравшиеся там бойцы, начали вместе с командующим 24А Ракутиным отступление по направлению на Семлево. Всего в этой группе собрались бойцы 8-й, 139-й, 106-й, 303-й, 222-й стрелковых дивизий, 6-й дно, 144-й танковой бригады, а также штаба и тылов 24-й армии. 78-я пехотная дивизия немцев преследовала отступавших и в Новоселках отрезала им путь. В бою в урочище Гаврюково погиб командующий 24-й армии генерал Ракутин. Прорвавшиеся от Новоселок подошли к Семлево. Отступающая группа, после боя в районе Семлево, оказалась окруженная немцами в болотистых местах. Выбраться откуда к своим в виде крупных соединений не представлялось возможным. Немцы 7-го октября замкнули кольцо окружения в Вязьме, выстроив к востоку от кольца танковую стену. Выходили из окружения группами по два человека или в одиночку. Начальнику штаба 139-й дивизии Нехаеву удалось вывести через леса более 500 воинов. В другой группе, которая упоминается в документах, вышли из окружения около 200 бойцов. Многие пробирались мелкими группами и в одиночку. Только в декабре в результате новых пополнений завершилось переформирование 139-й дивизии, но бывшие ополченцы представляли там лишь небольшую часть ее личного состава. Многие при переформировании попали в другие воинские части.

Официально расформирована 27 декабря 1941 года.

Приказом НКО от 27.12.1942 г. «исключена из рядов РККА и расформирована» как погибшая на фронте.