В октябре 41г. после поражение войск Западного фронта под Вязьмой для прикрытия ближних подступов к столице Московским городским комитетом партии было начато формирование Московских коммунистических стрелковых дивизий. 4 ноября Московская стрелковая дивизия была переименована в 2-ю Московскую стрелковую дивизию.

В результате реорганизации рабочих и истребительных батальонов было создано четыре Московских стрелковых дивизии. 2-я Московская стрелковая дивизия формировалась 18 октября за счёт значительной доли личного состава 242-й стрелковой дивизии, за счёт пополнений, полученных от райвоенкоматов г. Москвы и Московской области, и за счёт личного состава 1-го корпуса ПВО. В состав дивизии вместе с расформированной 1-й Московской стрелковой дивизией целиком влился 472-й гаубичный артиллерийский полк. Формирование проходило по существовавшим тогда штатам 04/750. Дополнительно в составе дивизии был сформирован 4сп. Общая численность дивизии достигала 18600чел. Личный состав подразделений в основном был из добровольцев москвичей: членов и кандидатов в члены партии, проф. активистов. На 1 января 42г. в дивизии было 1200 членов и кандидатов в члены партии, 500 комсомольцев. Кроме москвичей в дивизию влились отряды тульских рабочих, горьковцев, северо-кавказцев и др.. Штаб дивизии располагался на Бахметьевской ул. д.15 (здание МИИТ).

Вооружение дивизии было разномастным: 9037 винтовок (из них 345 СВТ), 1367 пистолетов, 34 ппш, 207 пулеметов дп, 62 "максима", 15 станк. пулеметов "Браунинг", 144 станк. пулеметов "Кольт", 2 120мм миномета, 4 82мм, 21 50мм, 6 птр. Так как дивизия формировалась по штату с двумя артполками то помимо лап включала в себя гап. Артиллерийский парк имел довольно пестрый состав. Итого артиллерия дивизии насчитывала: 4 155мм, 39 французских 100мм, 52 французских 75мм, 20 французских расточенных 76мм, 10 76мм образца 1900г., 1 25мм зен., 8 20мм "Эрликон", 1 45мм пушку. Обеспеченность боеприпасами несмотря на разнокалиберность благодаря близости Москвы была удовлетворительной.

19 октября 41г. Москва была объявлена на осадном положении. Вскоре после формирования некоторые части дивизии были выдвинуты для занятия рубежей обороны в пригородах столицы. 1сп 22 октября занял оборону на рубеже Перхушково, Апрелевка, Кр.Пахра. 24 октября полк занял оборону в районе Раздоры, Одинцово. 2сп занимал оборону на Ленинских горах. 3 сп и лап — Новосущёвская, 26. гап — на опорном пункте в районе Кутузовская слобода. Подразделения дивизии были задействованы на строительстве оборонительных сооружений, занимались боевым сколачиванием и интенсивной учебой. 7 ноября части дивизии принимали участие в параде на Красной Площади.

16 ноября началось второе немецкое наступление на Москву. Из частей 4сп был сформирован отряд под командованием капитана Мошляка который распоряжением командующего МВО был выдвинут 19 ноября в район г.Клин. Однако удержать Клин наши войска не смогли и 22 ноября внезапной атакой немецким войскам удалось овладеть городом. Батальон понес большие потери и был переформирован в сводную роту вошедшую в состав 1сп. В это время в командование дивизией вступил генерал-майор Смирнов - бывший начальник Подольского пехотного училища.

Частным приказом командующего МВО 23 ноября дивизия без 2сп должна была занять оборону по южному берегу Пироговского вдхр. в полосе Поведники, Хлебноково и далее по каналу до Гнилуши. 24 ноября заняла указанный рубеж. 2сп продолжал обороняться на Ленинских горах. Вперед были высланы передовые отряды в составе усиленной роты: 1-й на сев. окр. Сухарево, 2-й на с-з окр. Озерецкое. Отряды получили приказ прикрывать Дмитровское и Рогачевское шоссе. 29 ноября до роты противника с 3 танками атаковали 7 роту 2 сп в районе Мышецкое (2км зап. Красной Поляны). Завязался тяжелый бой. 9ср вела бой в районе Владычино. 4ср заняла оборону на окраине Красной Поляны. Одновременно 30 ноября в районе Озерецкое (сев. Красной Поляны) сильной атаке при сильной поддержке авиации и подверглись оборонявшиеся там части. В ходе боя танкам противника удалось прорваться и захватить Красную Поляну. Оставив Красную поляну части дивизии отошли на окраины г.Лобня в район Киово, Горки и к Катюшки. Сюда уже подошли части свежей 331сд 20А, вместе с которой части 2сп сражались в районе Бутино, Горки до 6 декабря. Горки с 2 по 6 декабря несколько раз переходил из рук в руки. 6 декабря в ходе начавшегося контрнаступление наших войск Горки были освобождены частями 331сд и участвовавшими в атаке частями 2мсд. В дальнейшем наступлении дивизия не участвовала продолжая занимать оборону на прежнем рубеже.

10 декабря 41г. дивизия передана в состав 60А входившей в МЗО. 25 декабря 41г. 60А была переименована в 3УдА, а 2мсд выходит из ее подчинения вход вновь в состав МЗО. 19 января 42г. поступает в подчинение 1УдА генерал-лейтенанта Кузнецова и переименовывается в 129сд.

В 1944г. оставшиеся в живых свыше 900 ветеранов дивизии были награждены памятной медалью "За оборону Москвы".