Сформирована в 1939 года в Киевском военном округе.

Принимала участие в присоединении Западной Украины.

Дислоцировалась в Дубно, Остроге, Изяславе. По приказу штаба 5-й армии дивизия с 18 июня 1941 г. выполняла походный марш в район Локачи, Свинюхи. К 4 часам утра 22 июня голова колонны подошла к лагерю Киверцы ( 12 км северо-восточней Луцка). Дивизия входила в состав 27СК (87, 124 и 135сд) 5-й армии генерал-майора Потапова.

Численный состав и вооружение дивизии на 22 июня 1941 года: 9911 чел. личного состава, 6682 винтовок, 422 автоматов, 149 минометов, 465 ручных и 233 станковых пулеметов, 54 –шт. 45-мм орудий, 35–шт. 76-мм орудий, 28–шт. 122-мм орудий, 13–шт. 152-мм орудий, 276 автомашин и 17 тракторов.

Двигаясь к границе 22 июня попала попала под авиаудар. К утру 23 июня 135-я дивизия этого корпуса заняла лес западнее Торчина К этому времени оборона 5-й армии на стыке 87 и 124 сд была прорвана. В прорыв немцы ввели 14 танковую дивизию. Генерал Потапов приказал с утра 24 июня силами подходящих резервов - 135сд, и 22МК(19 и 41 танковые и 215 моторизованная дивизии), а также 1-й артиллерийско-противотанковая бригады полковника Москаленко, 460-й КАП и 16сп 87-й сд. перейти в наступление в направлении на Владимир-Волынский.

К утру 24 июня дивизия развернулась в боевой порядок и заняла исходное положение для атаки на рубеже Александровка (3 км вост. Войницы), Крухеничй, Локачи. За 135-й дивизией восточнее Александровки и в рощах южнее заняли огневые позиции 1-я артиллерийская противотанковая бригада, 460-й артиллерийский полк 27-го стрелкового корпуса и артиллерия 135-й стрелковой дивизии, объединенные в артиллерийскую группу, возглавлявшуюся начальником артиллерии 5-й армии генерал-майором В. Н. Сотенским. 19-я танковая дивизия к утру 24 июня еще не прибыла на исходный рубеж, и поэтому контрудар, назначенный на 4 часа 24 июня, был перенесен на более поздний срок — до прибытия 19-й танковой дивизии.

В 8 часов 24 июня танки и мотопехота 14-й танковой дивизии противника, поддержанные ударами авиации, упредив советские войска, сами атаковали 135-ю стрелковую дивизию из леса севернее Войницы и потеснили ее на 5—6 км к востоку. Сосредоточенным огнем нашей артиллерийской группы дальнейшее продвижение вражеских танков и мотопехоты было остановлено. Подошедшая в 13 часов 24 июня в лес севернее Шельвува 19-я танковая дивизия, имевшая в своем составе всего 45 исправных танков Т-26 и 12 бронемашин, сведенных в один танковый полк, развернулась на северо-западной опушке этого леса в районе клх. Пасека и после короткого огневого налета артгруппы в 14 часов 24 июня во взаимодействии с 135-й стрелковой дивизией атаковала противника в направлении Пасека, Бойница, к 16.30 вынудила его к отходу на рубеж Бойница, м. Локачи.

В 17—18 часов 24 июня противник, введя в бой средние и тяжелые танки, вновь атаковал 135-ю стрелковую и 19-ю танковую дивизии, нанося удар по их левому флангу. В итоге более двухчасового боя 19-я танковая дивизия, потеряв большую часть своих танков, а 135-я стрелковая дивизия и 1-я артиллерийская противотанковая бригада — значительное количество личного состава и матчасти артиллерии, начали отходить на рубеж Станиславовка, Ульянки, Одероды (12—16 км зап. Луцка). В бою под Войницей героически погиб командир 22-го мехкорпуса генерал-майор С. М. Кондрусев, были ранены командир 19-й танковой дивизии генерал-майор Семенченко и все командиры полков этой дивизии. Но и 14-я танковая дивизия противника, потеряв в этом бою значительное количество танков, не смогла прорваться к Луцку.

Напряженный бой на западных подступах к Луцку продолжался с неослабевающей силой весь день 24 июня. Соединения 5-й армии, наносившие контрудар с востока (135-я стрелковая, 19-я танковая дивизии при поддержке 1-й артиллерийской противотанковой бригады и артиллерии 27-го стрелкового корпуса), под натиском превосходящих сил противника (14-я танковая дивизия и часть сил подошедшей 299-й пехотной дивизии) к утру 25 июня организованно отошли на рубеж Хорохорин, Одероды, где закрепились. Понеся потери в бою с нашей атакующей группой и замедлив свое продвижение по шосе на Луцк немецкое командование ввело в бой 14 танковую дивизию, которая обойдя южнее части 135сд и 22МК вечером захватила Луцк и переправы через Стырь в городе.

25.06.1941 года дивизия, понёсшая большие потери, отошла на правый берег реки Стырь, где была вновь задействована в контрударе. 135-я стрелковая дивизия с 16-м стрелковым полком 87-й стрелковой дивизии и с остатками 19-й танковой дивизии удерживала рубеж Смердин, Дубице, Волнянка, отражая атаки 298-й пехотной дивизии противника, захватившей 28 июня железнодорожный мост и плацдарм в районе Рожище. К этому моменту в 135-й стрелковой дивизии оставалось не более 20 процентов ее состава. Так, в 135-й стрелковой дивизии вместе с 16-м стрелковым полком 87-й дивизии оставалось всего 1511 человек. В войсках ощущался острый недостаток боеприпасов, горючего и продовольствия. Из-за нехватки автотранспорта не обеспечивалась эвакуация раненых и неисправной матчасти, а также подвоз материально-технических средств.

135-я стрелковая дивизия с 16-м стрелковым полком 87-й стрелковой дивизии и с остатками 19-й танковой дивизии удерживала рубеж Смердин, Дубице, Волнянка, отражая атаки 298-й пехотной дивизии противника, захватившей 28 июня железнодорожный мост и плацдарм в районе Рожище.

С утра 2 июля дивизия вместе с другими частями правого крыла 5-й армии должна была перейти в контрнаступление в общем направлении на Дубно, где еще держалась группа Поппеля: 27-му стрелковому корпусу после смены его частями 31-го стрелкового корпуса с линии железной дороги на участке станция Киверцы, клх. Вишнев с утра 1 июля наступать в направлении клх. Вишнев, Острожец и к исходу 1 июля овладеть рубежом Городница, Подгайцы;

Однако вечером 1 июля из штаба ЮЗФ пришел приказ начать отход с наступлением темноты 1 июля, на рубеж реки Случь куда отойти к утру 5 июля. Но так как подготовка к контрудару была почти завершена и для того чтобы обеспечить более спокойны отход левофлангового 15СК 27-й стрелковый корпус (остатки 135-й стрелковой дивизии, 16-го стрелкового полка 87-й дивизии) в 16 часов 1 июля атаковал противника с рубежа станция Киверцы, Вишнев и к 17 часам того же дня смог продвинуться только на 1—2 км, выйдя на рубеж Поддубцы, Копче, где был остановлен упорным сопротивлением частей 298-й пехотной дивизии противника.

2 июля войска 5-й армии, выполняя приказ командующего ЮЗФ, прекратили наступательные действия и отошли на свои исходные позиции, откуда без остановки начали организованный отход на рубеж реки Случь. Отвод войск 5-й армии происходил под непрерывным воздействием авиации противника но в целом довольно организованно.

Первоначально 135сд предназначалась генералом Потаповым для обороны Новоград-Волынского УР, но 5 июля его оборона отошла в полосу соседней 6-й армии и дивизия теперь отводилась в резерв армии в район Писки.

135-й стрелковой дивизии к утру 7 июля сосредоточиться в районе Писки, Радгоща, Бондаревская Гута. Подготовить: 1) противотанковый район Бондаревская Гута, Писки, клх. Горщик; 2) отсечные позиции на левом берегу реки Крапивня на фронте Янушполь, (иск.) Мощна Рудня; 3) быть в готовности к нанесению ударов самостоятельно и совместно с 9-м мехкорпусом в направлении Новограда-Волынского.

Утром 7 июля был получен приказ командующего фронтом начать в ночь на 8 июля отвод войск 5-й армии на Коростенский УР, который занять к 9 июля.

Однако 8 июля немецким моторизованным войскам удалось 9 июля прорвать Новоград-Волынский УР и продвинувшись за день на 80км захватить Житомир. 5-й армии ставилась задача ударом с севера закрыть эту брешь и соединиться с 7СК 6-й армии. 135 и 87-й дивизиям ставилась задача прикрывать Коростеньское направление активной обороной на реке Ирша. К этому времени в 135-й стрелковой дивизии осталось 1276 бойцов и командиров, 38 орудий и 10 станковых пулеметов и 27 ручных пулемета.

135-я стрелковая дивизия 11 июля заняла рубеж Ягодинка, Турчинка, прикрывая житомирско-коростенское направление. От дивизии были высланы истребительные отряды на Житомир и Черняхов. Контрудар нанесенный 10-14 июля 5-й армией не был поддержан ударом с юга 6-й армией. Продвинувшись на несколько десятков километров нашим войскам удалось перехватить на какое-то шоссе на ЖитомирЮ но потом пришлось отходить. Переполошенное немецкое командование развернуло против 5-й армии к 15 июля целых 11 дивизий 6-й полевой армии - то есть её основные силы. Это дало время усилить оборону Киева, который на тот момент оборонялся пограничниками и военными училищами.

На житомирское направление перебрасывался с Коростеньского 15-й стрелковый корпус (45 и 62сд) в который были переданы 135-я стрелковая дивизия и 1-я артбригада. Войска 5-й армии не смогли прочно закрепить за собой и удержать занимаемый ими рубеж, так как противник, усиленный подошедшими резервами, с утра 15 июля после сильной артподготовки и ударов авиации перешел в наступление с фронта Вершница, Цветянка. К 18 июля 135-я стрелковая дивизия 15-го стрелкового корпуса овладела районом Фасовой (35 км сев. Житомира).

20-22 июля 5-я армия в обстановке непрекращающегося сильного нажима противника осуществляла сложную перегруппировку главных сил с правого на левый фланг с одновременным отводом 31-го стрелкового корпуса на линию долговременных сооружений юго-западного сектора Коростенского УРа. Остальные соединения армии совершали марш к левому флангу для создания более плотной группировки в районе Чеповичи, Малин, Ксаверов, где ожидался главный удар противника. Прикрытие перегруппировки главных сил армии с юга, то есть со стороны Житомира, было возложено на 135-ю стрелковую дивизию. Эта малочисленная дивизия (около 500 чел.), перейдя в энергичное наступление из района Турчинки в южном направлении, к 20 июля вышла к северной окраине Топорище, где завязала бой вначале с передовым отрядом 113-й пехотной дивизии противника, а затем и с подошедшими главными силами дивизии и вынуждена была перейти к обороне.

В ночь на 22 июля 135-я стрелковая дивизия под натиском 113-й пехотной дивизии; противника отошла на левый берег реки Ирша и с утра 22 июля была атакована противником на рубеже Ягодинка, Турчинка. Вечером 22 июля оставила Ягодинку. Для пополнения 135-й дивизии были направлены два маршевых батальона.

К 04.08.1941 года дивизия продолжала оборонять вверенный участок, но к 8—10 августа была отведена в тыл Коростенского укрепрайона. Её арьергард был окружён. Дивизия держала оборону на вверенном участке до 20.08.1941 года, имея в составе на 14.08.1941 года 600 человек, 17.08.1941 года была пополнена одним маршевым батальоном.

Ввиду решения от 19 августа отвести 5-ю армию за Днепр начиная с 21 августа. На 23.08.1941 года был запланирован отход дивизии со станции погрузки Радча — по железной дороге в район Ядуты, Аленовка, Бороны (75 км восточней Чернигова). Дивизия заняла позиции на широком фронте по рекам Сейм и Десна. В начале сентября дивизия была направлена на ликвидацию плацдарма у Вибли.

5 сентября 1941 г. части дивизии (без одного полка) в составе 15-го ск 5-й армии в результате атаки, предпринятой при поддержке бронепоезда № 15 и отряда кораблей Пинской флотилии, овладели юго-восточной окраиной Виблей. Подчиненные командиру дивизии генералу Смехотворову 244-й сп 41-й сд, батальон 204-й вдбр и орб 62-й сд овладели южной окраиной Писков, но противник удерживал Вибли, и ему удалось овладеть Гербовом (2 км вост. Виблей).

7.9.1941 г. на правом фланге 5-й армии 131-я и 260-я пехотные дивизии противника с виблинско-горбовского плацдарма атаковали дивизию и к исходу дня потеснили ее к югу до линии железной дороги из Чернигова на Нежин, овладев рубежом Вершина Муравейка, Анисово.

К исходу 9 сентября дивизия с действовавшими совместно с нею частями 1 вдк и 1 аптбр была оттеснена с большими потерями на рубеж Орловка, Смолянка, Олешевка. На 09.09.1941 года имела в своём составе 200—250 человек.

11.9.1941 г. остатки дивизии отдельными очагами удерживали безымянные высоты в 2— 4 км южнее Куклина, с трудом отражая атаки 131 и 260 пд противника, направлявшего свои усилия на быстрейший захват Нежина. 12-го - остатки 135-й дивизии и 35-й тд отдельными узлами занимали Григорьевку, хутор Гать, северной окраины Носовки.

16 сентября дивизия под натиском превосходящих сил противника отходит на рубеж Начволодовка, Погребы.

С 15 сентября войска ЮЗФ были окружены. Остатки 5-й армии ведя сдерживающие бои отходили в район Прилук. Остатки дивизии были уничтожены в Киевском котле. Небольшие остатки вышли из окружения. Управление дивизии в г. Воронеже во главе с комдивом было направлено на восстановление 45-й стрелковой дивизии.

Любопытно, но остаётся фактом следующее: в начале июля 1941 года в армии фактически были два формирования дивизии. После боёв июня 1941 года в районе Владимир-Волынский, некоторые части дивизии вышли из боя и были направлены на пополнение в Шепетовку, где была сформирована опять же 135-я стрелковая дивизия и в связи с предполагаемой гибелью генерал-майора Смехотворова Ф. Н., её командиром был назначен подполковник Дубровский. Дивизия была переброшена километров 20 западнее станции Полонное для занятия обороны, затем переброшена на восточный берег реки Случь, в район города Барановка.

Но в это же самое время, в начале июля генерал-майор Смехотворов Ф. Н. в местечке восточнее Коростеня собирал отступающие части дивизии и других соединений, формируя ту же 135-ю дивизию.

Как впоследствии выяснилось, сведения о гибели генерал-майора Смехотворова были ложными. На самом деле генерал-майор Смехотворов совместно с начальником штаба дивизии подполковником Михайловым в местечке восточнее гор. Коростеня собирали вышедшие из боя части и формировали из них дивизию, причем личного состава и вооружения в этих частях было больше, чем во вновь сформированной 135-й стрелковой дивизии под командованием подполковника Дубровского.