В марте 1941 года формировалась в составе 15МК (генерал-майор Карпезо И.И.). Дивизия дислоцировалась в районе Броды.

По сравнению с большинством мехкорпусов третьей волны, и даже с некоторыми мехкорпусами, сформированными в 1940 году, он имел значительное количество техники (по разным источникам — от 733 до 749 танков), причем новых машин Т-34 и КВ было 136 шт. Однако оставляла желать лучшего укомплектованность автотранспортом.

В 4:45 22 июня в штабе корпуса было получено сообщение о начале войны, объявлена боевая тревога и вскрыт «красный пакет». Дивизии корпуса начали сосредоточение согласно плану прикрытия госграницы: 10-я танковая дивизия — Золочов, Почапы, Сасув, Бялы Камень; 37-я танковая дивизия — Гайе Смоленске, Кадлубиска, Пониква, 212-я моторизованная дивизия — в районе Бордуляки, Станиславчик, Руда-Бродзка, Ясна. Корпусные части остались на зимних квартирах, управление корпуса разместилось в лесу у Подгорце.

15-му механизированному корпусу частным боевым приказом командующего Юго-Западным фронтом от 23:06 № 03 была поставлена задача: с утра 23 июня во взаимодействии с 4-м мехкорпусом и 3-й кавалерийской дивизией нанести удар в направлении Радзехов, Сокаль и уничтожить группировку противника, действующую на этом направлении. В первую очередь к контрудару привлекалась 10-я танковая дивизия, которая должна была наступать в направлении Радзехов, Бышув, Сокаль. 37-й танковой дивизии было приказано сосредоточиться в районе Оплуцко, Охладув и быть в готовности к удару в направлении Лопатин, Виткув Новы. 212-я мотодивизия должна была удерживать рубеж Бордуляки, Руда-Бродзка и не допустить прорыва противника в направлении Броды.

212-я моторизованная дивизия 23 июня продолжала занимать оборону на прежнем рубеже. Согласно приказанию начальника штаба Юго-Западного фронта № 023 от 23 июня 1941 года корпусу поставлена задача: ввиду появления в районе Берестечко и лесах западнее него танков противника, прочно удерживать район Броды мотодивизией; обеспечив себя с направления Радзехова и Крыстынополя, атаковать и уничтожить «танки и танкетки» противника в направлении Берестечко во взаимодействии с подходящим к утру 24 июня в район Броды 8-м механизированным корпусом.

212-я моторизованная дивизия получила от представителя штаба Юго-Западного фронта генерал-майора Панюхова задачу занять новый участок обороны Радзивилув, Шныров, Пяски и до подхода 8-го механизированного корпуса не допустить противника в Броды. В связи с тем, что 212-я дивизия выполняла распоряжение штаба фронта, 692-й моторизованный полк не смог, как планировалось, выйти на рубеж реки Радоставка на участке Труйца, Порады.

25 июня 212-я моторизованная дивизия, обороняясь на рубеже Радзивиллув, Шнырув, Пяски, вела бои с противником, наступавшим со стороны Лешнева.

26 июня 212мд прикрывала Броды до выхода в этот район 8-го механизированного корпуса.

В 18 часов 26 июня на командном пункте корпуса в результате 50 минутного авианалета противника был тяжело контужен командир корпуса генерал-майор И.И. Карпезо. В командование корпусом вступил заместитель генерала Карпезо полковник Ермолаев.

Вечером 26 июня командованием фронта через комбрига Петухова 15-му механизированному корпусу поставлена задача: во взаимодействии с 8-м мехкорпусом разгромить группировку противника, действующую на дубенском и кременецком направлениях. 15-му механизированному корпусу с 8-й танковой дивизией с 9:00 27 июня 1941 года требовалось наступать в направлении Лопатин, Щуровице, Дубно, к исходу дня выйти в район Берестечко и в дальнейшем наступать в направлении Дубно. К этому времени противник прорвался на стыке 5 и 6 армий в районе Берестечко, Броды. Передовые части 11тд вышли уже в район Острога. Части 15МК атаковали пехотные дивизии XXXXIVАК(9, 297, 57пд) прикрывавшие южный фланг прорыва 1ТГр.

15МК должен был наступать в общем направлении на Берестечко 10-й танковой дивизии следовало наступать в общем направлении Лашкув, Завидче, Смажув, Берестечко, 37-й танковой дивизии предстояло наступать в общем направлении Монастырек, Грицыволя, Щуровице, Пяски; 8-й танковой дивизии — в направлении Охладув, Капустин, Увин, Лобачувка, прикрывая наступление корпуса с запада.

Однако вскоре у командования фронта возникли опасения о смене немецкими войсками направления удара в южном направлении, к тому же на это были серьезные предпосылки, т.к. 16тд противника прорвавшись между Дубно и Броды заняла Кременец. Штаб ЮЗФ отдать приказ о выводе механизированных корпусов из боя и сосредоточении их за линией обороны стрелковых корпусов.

Вскоре приказ был отменен и 28 июня части 15МК перешли в наступление по плану от 27 июня. 212-я моторизованная дивизия до 21 часа 28 июня удерживала рубеж (иск.) Радзивиллув, Шнырув, Пяски и в 21 час под натиском превосходящих сил противника отошла на новый рубеж: высота 261,0, Гайе Смоленске, Глушин, Голосковице.

212-я моторизованная дивизия в течение 29 июня удерживала одним мотострелковым батальоном район Красные казармы в Бродах. Остальные части дивизии обороняли рубеж: высота 261,0, Гайе Смоленске, Глушин, Голосковице.

212-я моторизованная дивизия в 20 часов 30 июня начала отход на новый рубеж обороны — Кругув, Нуще, Лопушаны, Олеюв.

Так закончилось участие 15-го механизированного корпуса в контрударе против 1-й танковой группы вермахта. Неудачный исход контрудара был предопределен многими причинами. Это и предвоенная разбросанность соединений корпуса (например, 37-й мотополк находился в 150 км от штаба дивизии), в связи с чем удар в первые три дня наносился по частям. Слишком медленно выдвигались к полю боя отдельные части — например, 37-я танковая дивизия, вынужденная отвлекаться на уничтожение «мифических» немецких танков в районе Адамы. Сыграло свою роль и то, что корпус действовал на фронте протяженностью до 70 км, причем 212-я моторизованная дивизия находилась на удалении до 50 км от основных сил, что крайне затрудняло управление корпусом, действовавшим в условиях лесисто-болотистой местности с плохой сетью дорог и при наличии всего двух радиостанций вместо восьми.

212-я моторизованная дивизия днем 1 июля занимала обо¬рону: 669-й моторизованный полк — северо-западнее Гукаловце; 692-й моторизованный, 131-й танковый и 655-й артиллерийский полки — лес восточнее Олеюва. В 19 часов 692-й моторизованный, 131-й танковый, 655-й артиллерийский полки и части 74-го танкового полка 37-й тд, находящиеся в районе Ратьще, Олеюв, были подвергнуты нападению со стороны противника с земли и воздуха. В районе Ратьще, Олеюв во время боя с прорвавшейся пехотой и танками противника пропали без вести командир 212-й моторизованной дивизии генерал-майор Баранов, начальник штаба дивизии полковник Першаков и командир 74-го танкового полка полковник Коюнтин.

2 июля корпус продолжал отходить на восток, находясь в резерве фронта. 212-я моторизованная дивизия, находясь в районе Олеюв, Перепельники, продолжала отбивать атаки прорвавшихся частей противника и отошла в направлении Ратище. Во время переправы через реку Серет у Ратище дивизия снова столкнулась с наседавшим противником, и лишь к утру 3 июля 1941 года сосредоточилась в лесу западнее Подлиски, где подверглась сильному артиллерийскому обстрелу со стороны Залесьце и бомбежке с воздуха.

Прибывший утром в район Новики командир корпуса получил приказ Юго-Западного фронта о дальнейшем отводе корпуса в район Старо-Константинова, где требовалось сосредоточиться 4 июля. 3 июля передовые части достигли Старо-Константинова, где разместился штаб 15МК. Остальные части продолжали сосредотачиваться до ночи на 4 июля.

В Старо-Константинове командир корпуса получил боевое распоряжение командующего 6-й армией от 3 июля на сосредоточение 5-го, 8-го и 15-го мехкорпусов в районе Купель, Ожиговцы, Волочинск. Согласно этому документу, 15-й механизированный корпус должен был передать всю исправную материальную часть в распоряжение командарма-6 в район Купель, Гоноровка, а остальную матчасть и тылы — направлять на восток, не переходя линии Старо-Константинов—Проскуров. Но полковник Ермолаев, связавшись с начальником штаба фронта, получил другие указания — выводить корпус в район Уланова. 4 июля 37-я танковая и 212-я моторизованная дивизии совершали марш в район Уланова.

К 11:00 6 июля 1941 года в районах сосредоточения у Уланова было налицо: в 10-й танковой дивизии — танков КВ — 2, Т-34 — 3, Т-28 — 1, БТ — 12, Т-26 — 2, бронемашин — 21; в 37-й танковой дивизии — Т-34 — 2, БТ — 8, бронема¬шин — 5; в 212-й моторизованной дивизии — только 1 бронемашина.

На основании решения Военного совета Юго-Западного фронта командир 15-го механизированного корпуса получил приказ: из всей оставшейся боевой материальной части и стрелковых подразделений корпуса сформировать сводные отряды и их силой оборонять рубеж по реке Гнилопять в районе Бердичева, куда прорвались 7 июля части 11тд противника. Материальная часть строевых подразделений и тыловые подразделения частей 15-го механизированного корпуса отправить в район Пирятина, оставив в районе Уланова лишь необходимое количество машин для обслуживания боевого состава оставшихся сводных отрядов.

212-я моторизованная дивизия выделила сводный мотострелковый батальон, его командиром стал майор Покорный. Все эти отряды были сведены в одну группу, которую возглавил генерал-майор Огурцов, и выступили в район Бердичева. Здесь группа Огурцова, называемая также группой «Казатин», вошла в подчинение командира 16-го механизированного корпуса комдива Соколова, собравшего из оказавшихся в районе города разрозненных частей и отрядов группу войск и в течение нескольких дней пытавшегося отбить Бердичев. Генерал-майор Ноздрунов был направлен к комдиву Соколову, он заменил полковника Берлина в должности начштаба 16-го мехкорпуса и Бердичевской группы войск.

К исходу 12 июля 1941 года в районы сосредоточения дивизии прибыли. 212-я моторизованная дивизия: младшего начальствую¬щего и рядового состава3 — 745 человек, бронемашин — 2, ко¬лесных машин — 16,45-мм пушек — 2,122-мм гаубиц — 1,37- мм орудий — 1.

19 июля 1941 212-я моторизованная дивизия находясь вместе с остатками 15МК в Пирятине была реорганизована в стрелковую. Командование ею принял командир полка полковник В.В. Бардалин.

21 июля был получен приказ сдать оставшиеся танки 131тп в состав 15МК выступить в район Черкасс, где войти в состав 26А.