Дивизия начала формироваться в марте 1941 года в Западном особом военном округе в составе 11МК (генерал-майор Д.К. Мостовенко. 204-я моторизованная дивизия была сформирована на базе 9-й моторизованной бригады в Волковыске на месте убывшей под Белосток 7-й танковой дивизии.

На 22 июня 1941г. дивизия входит в состав 11МК в ЗапОВО и дислоцируется в Волковыске.

Автомашинами корпус был укомплектован всего на 15%, в артиллерийских полках дивизий имелся большой некомплект орудий и тракторов-тягачей. Корпус как боевая единица по существу представлял собой дивизию, вооруженную главным образом легкими танками.

Планировалось дополнительно поставить в 204-ю моторизованную дивизию несколько десятков танков Т-40, однако они не дошли до адресата. 4 июля 1941 года эшелон с этими танками (10 платформ) был обнаружен на станции Люботин.

Утром 22 июня немецкие XX (162,256пд) и VIIIAK(161,28,8 пд) сломили сопротивление частей 4СК (27, 56, 85сд) (генерал-майор ЕЛ. Егоров) и продвигались к Неману. Чтобы парировать удар, командующий 3-й армией генерал В.И. Кузнецов решает ввести в бой соединение 2-го эшелона армии — 11-й механизированный корпус. Ему поставлена задача: встречным ударом разгромить противника и выйти па рубеж Сопоцкин, река Бобр. Наступление корпуса поддерживал 16-й бомбардировочный полк 11-й смешанной авиационной дивизии.

11 -й механизированный корпус, находившийся во втором эшелоне 3-й армии, с 4:00 не имел связи ни со штабом армии, ни со штабом округа. Командир корпуса начал действовать согласно плану прикрытия. Части корпуса начали выдвижение в район Гродно, Сокулка, Индура. До 15% танков пришлось оставить в месте дислокации, так как они находились в ремонте.

Пока танковые части 11-го мехкорпуса сражались западнее Гродно, командование 3-й армии пыталось создать тыловой оборонительный рубеж силами 85-й стрелковой и 204-й моторизованной дивизий. Но если 85-я дивизия дислоцировалась в Гродно и окрестностях, то 204-я должна была совершить длительный марш из района Волковыска. Первый эшелон полков перебрасывался автомашинами, остальные комбинированным маршем. Из-за отсутствия оружия 2000 человек пришлось оставить в местах постоянной дислокации. Артиллерийский полк выступил только с одним дивизионом, остальные не имели материальной части.

Во второй половине дня немецкие войска подошли к Гродно. Город прикрывали 85-я стрелковая (генерал-майор А.В. Бондовский) и 204-я моторизованная дивизии. Последняя, прибыв под Гродно, заняла оборону юго-западнее города, на рубеже Солы, река Лососьпа, Новики. К 16 часам 700-й моторизованный полк с батареей орудий и 20 танками 126-го танкового полка развернулся фронтом на северо-запад, 706-й моторизованный полк — фронтом на запад, западнее железной дороги Гродно—Белосток. Командный пункт дивизии находился юго-западисе деревни Гибуличи. До конца дня дивизии продолжали совершенствовать свою оборону и вели разведку.

В связи с отходом правого соседа — 11-й армии Северо-Западного фронта — в стыке между фронтами образовался разрыв, в который устремились войска противника, начавшие быстрое продвижение в направлении Лиды. Командующий 3-й армией принял решение — в ночь на 23 нюня отвести войска армии па рубеж рек Котра и Свислочь для создания устойчивой обороны восточнее п южнее Гродно. Город предполагалось оставить.

Снялась с позиций и двинулась походными колоннами на восток 85-я стрелковая дивизия. 204-я моторизованная дивизия осталась позициях на р. Лососня. К вечеру 23 июня передовые части противника заняли Гродно.

23 июня командующий фронтом генерал армии Д.Г. Павлов в соответствии с распоряжением, полученным из Генштаба, принял решение создать конно-механизированную группу войск и нанести ими мощный контрудар по наступающим немецким войскам в общем направлении Белосток, Гродно с целью уничтожить противника на левом берегу Немана и не допустить выхода его частей в район Волковыска, В контрударе должны были участвовать 6-й и 11-й механизированные корпуса и 6-й кавалерийский корпус Никитина. Возглавить эту группу войск командующий фронтом поручил своему заместителю генерал-лейтенанту И.В. Болдину.

24 июня танковые части 11МК перешли в наступление на Гродно. 204мд удерживая позиции на р. Лососня прикрывала левый фланг наступающих частей корпуса. Незначительно продвинувшись вперед, отряд 204-й моторизованной дивизии к исходу дня прекратил наступательные действия и перешел к обороне на рубеже Гибуличи, Олыпапка. Мотострелки и дивизион 657-го артполка заняли позиции у деревни Коптевка и удерживали их в течение двух суток. К вечеру наступавшим частям удалось выйти на южные подступы к Гродно к линии фортов, где бои продолжались до вечера 26 июня. К этому времени выяснилось катастрофическое положение частей 3 и 10А в районе Гродно и Белостока. Они были глубоко обойдены противником прорвавшемся к Минску и Барановичам. Вечером 25 июня пришел приказ отходить на линию старой границы. Лишь вечером 26 июня части корпуса начали отход. 204мд прикрывала отход частей.

К утру 27 июня отошли за р. Свислочь. В 29-й и 33-й тд осталось по 300— 400 человек, до 30 танков, в полках 204-й мд осталось по неполному батальону и до 20 бронемашин. Разобщенные части 3-й армии продолжали отход отход вдоль реки Неман в напправлении Лунно, Мосты, и на Россь.Передовые части 204мд выбрасывались командованием вперед к переправам через Неман чтобы не допустить их захвата немцами. Удалось уничтожить мосты через Неман у Лунно и Мостов. Это дало отходившим частям 3А небольшую фору. Прикрываясь выброшенными к переправам у Лунно и Мостов частями 204-й мотодивизии, остатки 3-й армии двигались в направлении Новогрудка.

Когда к Щаре подошли основные силы корпуса, авангард ушел далеко вперед, и пришлось вновь пробивать немецкий заслон. После боя у деревни Большие Озерки удалось выйти к реке, по мост около деревни Новая Воля оказался взорванным. К рассвету саперы 382-го инженерного батальона навели новый мост из обломков старого и разобранного сруба, началась переправа войск. Сначала пошли четыре ЗИСа с ранеными, потом на противоположный берег перетащили несколько противотанковых пушек, два штабных автобуса и бронемашину. Перед восходом солнца немецкая авиация разбомбила мост и больше не дала его восстановить. Часть автотранспорта и бронетехники пришлось бросить на западном берегу Щары, люди переправлялись вплавь. У переправы через реку части корпуса вновь были атакованы немцами, атаку отбили танкисты батальона капитана Н. М. Никитина. После боя генерал Мостовенко приказал уничтожить всю технику на западном береху: танки и машины сжечь, орудия — утопить. Несколько танков все же перетащили на восточный берег загерметизированный Т-34.

28 июня командир 11-го механизированного корпуса провел в лесу восточнее Щары совещание с подчиненными командирами. Кроме них присутствовали командиры 6-го кавалерийского корпуса генерал-майор И.С. Никитин и 36-й кавалерийской дивизии генерал-майор Е.С. Зыбин. На совещании было принято решение: имеющимися силами закрепиться на реке Щара, а для установления связи со штабом 3-й армии или штабом фронта послать группу командиров. Но возвращения этой группы так и не дождались и, ввиду больших потерь, генерал-майор Мостовенко приказал отходить отдельными группами через Новогрудок, Кореличи, Мир на старую границу. Сам комкор пошел со штабами 29-й и 33-й танковых дивизий, штаб 204-й дивизии — с частями обслуживания и частью личного состава 706-го мотострелкового полка.

Группа 204-й мотодивизии, проходя через Кореличи, встретила здесь заместителя командующего фронтом генерал-лейтенанта Болдина, который подтвердил приказ на отход к старой границе в направлении Столбцов. В группе было несколько грузовых и легковых машин, на грузовиках было установлено 4 станковых пулемета. Западнее местечка Мир в деревне Уша группа была встречена противником. Завязался бой, продолжавшийся с перерывами до вечера. Когда стемнело, уничтожив автомашины, группа полковника Пирова по заранее разведанному маршруту перешла через реку Уша и ушла дальше на восток.

В начале июля успешно перешла старую границу группа 204-й мотодивизии. В последующие дни они объединились с остатками управления 3-й армии (около 10 человек, в том числе командующий армией, член Военного совета, командующий ВВС) и с одним из отрядов 24-й стрелковой дивизии (около 500 человек). Теперь в объединенном отряде насчитывалось более 1000 человек, из них около 200 человек комсостава, 8 станковых пулеметов. 27 июля отряд, который возглавил генерал-майор В. И. Кузнецов, подошел к линии фронта в районе железной дороги Рогачев—Могилев. В ночь на 28 июля он вышел в расположение 63-го стрелкового корпуса(комкор Л.Г. Петровский). Рядовой, младший и средний комсостав остался в корпусе, а старший комсостав выехал в Гомель, где началось формирование новой 3-й армии. Бывший начальник штаба 204-й моторизованной дивизии подполковник Посякин был назначен начальником оперативного отдела штаба армии, бывший командир дивизии полковник Пиров — командиром 75-й стрелковой дивизии, комиссар дивизии Мандрик — комиссаром штаба армии.

19 сентября 1941 года расформирована