Дивизия была сформирована в сентябре 1939 года в Белорусском военном округе.

Участвовала в Польском походе, Советско-финской войне и походе в Бессарабию.

На 22 июня находилась в Одесском военном округе: 674-й и 469-й стрелковые полки дислоцировались непосредственно в Одессе, а третий — 756-й — в районе села Беляевка возле Днестра. С началом войны её выдвинули в район Вишневка — Баймаклия. К вечеру 26 июня вышла в район Клястицы для смены на рубеже р. Прут 9кд. Смена частей 2КК произошла в ночь на 30 июня.

24 июня 1941 года был образован Южный фронт, в который была включена и 9-й армия. 150 сд была подчинена 48-му стрелковому корпусу.

6 июля решением Военного совета Южного фронта для обороны Одессы была создана Приморская группа войск, костяк которой составили три левофланговые дивизии 9-й армии — 25, 150 и 51-я стрелковые дивизии 14-го стрелкового корпуса. По состоянию на 12 июля дивизия вместе с частями 51 сд занимала фронт на рубеже Минжир — Зернешти. В ней насчитывалось 9019 человек. В дивизии имелось 379 машин (из них 246 грузовых и 59 тракторов), 1677 лошадей, 1 мотоцикл, 10 бронемашин; она располагала 4787 винтовками, 159 станковыми и 44 зенитными пулемётами, 121 орудием, 30 гаубицами и 117 миномётами.

8 июля на участке 150 сд в районе Фельчиу противник форсировал Прут, и дивизия начала нести первые серьёзные потери. 14 июля силою до двух б-нов перешел наступление рубеже Томай, Ново-Леово и овладел ими. Одновременно из р-на Кугурлуй пр-к силою до роты овладел Козвижик. В ночь на 15.7 дивизия сменялась частями 51 сд и к утру 16.7 сосредоточилась р-не Новотроицкая, Манукбеевка, Козанжик с задачей уничтожить передовые части пр-ка этом р-не, дальнейшем наступать на Сарата Галбена. 17 июля дивизия принимала участие в контрударе 9А. 18 июля в связи с тяжелой обстановкой в полосе соседнего ЮЗФ было принято решение отвести ЮФ за реку Днестр.

19 июля дивизию отвели на рубеж Селемет — Топал. В ночь на 24 июля она переправилась в Тирасполе через Днестр и на следующий день была переброшена к Котовску, где заняла оборону на северных окраинах города. Части 48СК вместе с 2КК 26-31 июля нанесли контрудар по Балтинской группировке противника, но планируемого окружения осуществить не удалось. Только частям 2КК удалось на время отбить Балту, но после его ухода 2 августа к Первомайску противник возобновил наступление и дивизия была вынуждена начать отступление. 6 августа было принято решение отвести части Южного фронта за реку Южный буг.

Начиная с 7 августа части 9А планомерно отводились на новые оборонительные рубежи. К исходу 7 августа 150сд отошла к Новоселке. 8 августа к Нов. Васильевка, Нв. Полтавка. 10 августа ст. Контокузинка, Очаков. 12 августа Шоставовка, Корчинское. 13 августа части 9А стали переправляться через Южный Буг. В это время моторизованные части из состава XXXXVIIIMK прорвались вдоль р. Ингул к Николаеву. Остатки 9А отрезанные противником севернее и с-в Николаева 15-16 августа пробивались из окружения за р. Ингулец. К исходу 16 августа 150сд отошла к Надеждовке.

К утру 17 августа 150 сд вместе с другими частями 9-й армии удалось прорваться на восточный берег р. Ингулец на участке Херсон — Галагановка. Выйдя из окружения остатки армии продолжили отход за р. Ингулец, через которую переправлялись 18 августа. 150сд после переправы через Ингулец в р-не. Дарьевки к исходу 18 августа заняла оборону по р. Ингулец в районе впадения этой реки в Днепр. Затем части дивизии переправились через Днепр и заняли оборону, имея задачей прикрытие херсонского направления. На 27 августа в дивизии числилось 6958 человек. Она располагала 1516 лошадьми, 264 машинами и 32 тракторами. Из вооружений у неё имелось 4114 винтовок, 267 пулемётов (34 станковых, 233 ручных и ПТД), 28 миномётов, 18 противотанковых оружий, 13 76-мм пушек и 29 гаубиц.

150сд занимала оборону по р.Днепр в районе Херсона. Понесшие большие потери стрелковые подразделения получали пополнение. Так 674сп получил 964чел. и был сформирована фактически заново. В связи с развертыванием противником наступления с Каховского плацдарма в начале сентября часть артиллерийских батарей был выдвинуты в распряжение 51 и 176сд. 5 сентября на усиление дивизий 9А в район Б. Маячки был брошен 674сп. К исх. 6 сентября и два других полка были сняты со своей полосы обороны и сосредоточились в районе Б. Маячки. В распоряжение дивизии было получено два батальона танков (60 танков БТ-7, Т-26, Т-37) переброшенных из Запорожья и состава 11тд. На 7 сентября дивизия была самой полнокровной из дивизий 9А и насчитывала 6809чел., 8 152мм, 21 122мм, 16 76мм, 8 45мм орудий, 41 миномет, 57 станковый и 32 ручных пулемета.

Утром 7 сентября перешла в наступление в районе Кислый, Каменный. Большого успеха наступление не имело. Вскоре обнажив правый фланг отошла соседняя 74сд и дивизия перешла к обороне. 9 сентября немецкие войска, которые на плацдарме сосредоточили части уже 5 пехотных дивизий XXXАК перешли в наступление, Обходя правый флаг дивизии. Выходя из намечавшегося окружение отошла к 12 сентября в районе Аскания Нова, откуда отходила в вост. направлении к Мелитополю. На 15 сентября дивизия насчитывала 6719чел., 55 орудий, 16 орудий пто, 31 миномет, 36 станковый и 185 ручных пулемета.

К исходу 19 сентября она занимала положение на рубеже коммуна им. Ворошилова — Марианфельд. К исходу 30 сентября дивизия одним полком удерживала рубеж Фейна — Большевик. Два её полка находились в районе Маяка в армейском резерве.

В начале октябре 1941 года, после прорыва моторизованных частей 1ТГр из района Новомосковска через Синельниково на ю-в с целью отсечь и уничтожить Южный фронт дивизия была переброшена навстречу танковым подразделениям противника. К 6 октября противник занял Ново-Николаевку (50км вост. Запорожье). Остатки 230сд занимавшие этот участок были разбиты до передачи своего участка подходившей 150сд. Части 150сд заняли оборону ю-в Новониколаевки в районе Трудовой с задачей недопустить прорыва противника. 469сп атакованный крупными силами мотопехоты противника при поддержке танков был отрезан от основных сила дивизии и фактически разгромлен. Моторизованные части противника продолжив свое продвижение в ю-в направлении вышли к берегу Азовского моря и продолжая наступление вдоль берега моря 8 октября заняли Мариуполь. Чтобы не допустить прорыва немцев к Ростову, был создан Таганрогский боевой участок из частей 150, 339сд, 20 змп, минроты с непосредственным подчинением комфронта Малиновскому. Командиром участка был назначен комдив 150сд генерал-майор Хорун. Дивизию по железной дороге к 10 октября перебросили в новый район сосредоточения. На войска этого участка возлагалась задача организовать оборону по восточному берегу реки Миус от Успенской до Таганрога.

Для создания фланговой угрозы форсировавшим Миусс у Таганрога частям немецкой 1ТГр части 150 и левофланговой 339сд с 15 октября перешли в наступление в ю-з направлении. Правее действовала кав. группа из 35 и 56кд. К исх. 17 октября части обеих дивизий вышли на рубеж М.Кирсановка, Покровское. Однако ввиду неуспеха частей 31сд в районе Таганрога и продвижения танковых частей врага на Самбек было решено контрудар прекратить и отвести наши войска вновь на р.Миусс. К исходу 18 октября вновь заняла оборону по р.Миусс от Успенской до Матвеева Кургана. В 20-х числах октября немецкие моторизованные части 1ТГр перешли в наступление форсировав р.Миусс. Части 9А были вынуждены начать отход. 150сд была отведена во второй эшелон 9А на р. Большой Несветай, однако вскоре в начале ноября танки Клейста форсировав р.Тузлов прорвались к рубежу обороны 150сд вынудив ее отступить к Новошахтинску.

На 10 января 42г. 150сд насчитывала 6127чел., 35 станк, 77 ручн. пулеметов, 35 минометов, 20 полевых орудий, 7 пто.

В начале января 1942 года 150 сд приняла участие в Барвенково-Лозовской операции, действуя в районе Ударник — Царедаровка.

В мае этого же года дивизия в составе 57-й армии участвовала в Харьковской операции. В полдень 16 мая она перешла в наступление в районе Лозовой и прорвала оборону противника на глубину 7-10 км. Наступление дивизии, однако, не было развито и никакого влияния на оперативную обстановку не оказало. В ходе немецкого контрнаступления части дивизии оказались в окружении. Вечером 25 мая дивизия начала прорыв из окружения в районе с. Лозовенька. Командир дивизии генерал-майор Егоров Д.Г. погиб в окружении 25 мая 1942 года у села Протопоповка. В конце июня 150 сд была расформирована как погибшая.