На 22.06.1941 г. находилась в составе 34СК(38, 129, 158, 171 сд) генерал-лейтената Хмельницкого Р.П. в районе Черкассы, Белая Церковь.

Корпус был подчинен 19-й Армии сосредотачившейся на рубеже р. Днепр, но в связи с тяжелой ситуацией сложившейся в Белоруссии армию в начале июля 41г. было решено перебросить в район Смоленска и Витебска.

C 9 июля части 34СК выгружались на станциях ю-в Витебска на жд Витебск-Рудня. Сам Витебск уже был захвачен частями XXXIXMK противника, которые создав плацдарм на Западной Двине перешли с него в наступление. С юга вдоль Двины на Витебск наступала 7 и 12 тд. Дивизии 19А были вынуждены вступать в бой сходу не дожидаясь полного сосредоточения. Правее действовали части 25СК. Части корпуса поддерживали 467 и 471кап. Передовые подразделения из состава 158сд только начали выгружаться в районе Лиозно.

В связи с переходом противника в наступление из района Витебска вечером 12 июля части корпуса не успев занять предписанный им в приказе рубеж обороны были вынуждены начать отход на оборонительный рубеж Фикино, Конашково, ст. Выдрея. 13-15 июля части 34СК вместе с танковыми дивизиями 7МК (14, 18тд) вели оборонительные бои отходя к Рудне. В этих боях действующие в районе Рудня части дивизия понесли большие потери. К 15 июля в штабе корпуса были сведения только об одном сб из состава дивизии.

К 16июля остатки 34СК отошли к Смоленску, южная часть которого была захвачена уже противником. Основные части 158сд только начали прибывать и разгружаться на жд станциях вдоль ветки Починок, Смоленск. Здесь выгрузившиеся части дивизии выдвинулись к р. Дресна, где вновь вошли в состав 34СК Хмельницкого. С 17 июля 16А Лукина начала атаки на Смоленск. 158сд должна была перейти в наступление с р. Дресна в западном и ю-з направлениях отрезая противнику пути отхода из Смоленска на юг.

18 июля 158 сд в неполном составе вела наступательный бой и содействовала 127-й стрелковой дивизии в овладении южной окраиной г. Смоленск. Удалось продвинуться до р-на Калашники, Моготово южнее города. На южной окраине противник перешел к обороне. Артиллерийские снаряды, как в дивизии, а главным образом, в приданной артиллерии были израсходованы, пополнение боеприпасов не получено. Дальше продвинуться не удалось, так как разрозненные части 158-й стрелковой дивизии были разбиты и рассеяны подошедшей моторизованной колонной и танками противника с направления г. Красный, г. Кромны.

К исходу 21 июля 127-я стрелковая дивизия совместно с 158-й стрелковой дивизией, выполняя поставленную боевую задачу, вела напряженные бои на рубеже Коропчено, Рябцево сражаясь с частями 17тд противника. 22 июля части 127 и 158сд понеся большие потери были вынуждены отступить на северный берег Днепра.

В ночь на 25 июля 127 сд совершив марш Спас-Твердильск-Рудня (восточнее г. Смоленск) с задачей - переправившись через р. Днепр в районе г. Рудня, наступая в направлении Туривщина, Брилевка, овладеть южной окраиной г. Смоленск, имея справа подразделения 158-й стрелковой дивизии (не более разрозненного батальона) и батальон слева 720-го стрелкового полка. 25 июля дивизия переправилась через р. Днепр, заняла Цыгановку, Районовку ведя к исходу 27 июля бои по берегу р. Дресна. Из-за контратаки противником во второй половине дня 27 июля позиций 34 корпуса в районе Пейновки фланг 158сд был охвачен, что вынудило ее к беспорядочному отходу за Днепр. Из-за отсутствия переправ через Днепр на левом берегу пришлось оставить часть лошадей с передками орудий и часть орудий ПТО. К 29 июля части 34СК занимали оборону по восточному берегу реки.

С 1 августа части 16 и 20 армий начали отход к переправам через Днепр в район Соловьево. В течении 3-4 августа вышедшие к Днепру части переправлялись на противоположный берег. К 5 августа после переправы дивизия насчитывала около 750чел.

Согласно приказу штаба 20-й армии №0014 от 8 августа 1941 года управление 34-го стрелкового корпуса в составе 127-й и 158-й стрелковых дивизий вошли в состав 20-й армии Западного фронта. 9 августа 1941 года было расформировано управление 34-го стрелкового корпуса.

10 августа 1941 года 875 сп(в составе 309 человек, 1 станкового пулемета, 6 ручных пулеметов, 234 винтовок, без полковой артиллерии и минометов) и 423 ап(в составе:людей – 1191, лошадей – 764, 76-мм пушек – 16, 122-мм гаубиц – 8, ручных пулеметов – 20, счетверенных пулеметных установок – 1, винтовок – 66) после переправы через р. Днепр в районе Соловьевской переправы были передан в состав 127 сд. Остатки дивизии после выхода из окружения были так же влиты в 127-ю стрелковую дивизию, а дивизия расформирована.

15 августа 1941 года дивизия расформирована.