Соединение сформировано (до укомплектовано) в Приволжском военном округе зимой 1941-42гг. на базе 41-й стрелковой дивизии которая сохранила боевые знамёна и документацию, с сохранением войсковых № основных формирований дивизии. В марте 42г. прибыла на фронт войдя в состав 28 РезА располагавшейся во втором эшелоне ЮЗФ. Располагалась в районе Меловатка, где продолжился курс боевой подготовки.

В апреле 1942г была переброшена на Юго-Западный фронт в преддверии наступления на Харьков.

Начало наступления Юго-Западного фронта было первоначально назначено на 5 мая. Однако, в связи с незавершенностью подготовки, срок начала операции сместился на 12 мая 1942 г. Первоначально входила в состав 28-й армии, но 9 апреля была передана в состав 6-й армии наносящей главный удар с Барвенковского плацдарма. К началу мая 42г. дивизия насчитывала 11417чел., 36 орудий, 156 минометов, 18 орудий пто.

С утра 12 мая после 60-минутной артиллерийской подготовки началось наступление южной ударной группировки. 41сд атаковала при поддержке 48тбр, 5гвтбр и 399гап. Плотное построение войск, поддержанных танками, принесло успех в первый же день наступления. Дивизия сломила сопротивление противника в р-не. х. Первомайский и ст. Лихачево и вышла к х. Октябрьский. Войска 6-й армии и армейской группы Л.В.Бобкина взломали построение VIII армейского корпуса немцев на фронте 42 км и продвинулись в глубь немецкой обороны на 12—15 км. В ночь на 13 мая начали выдвижение части второго эшелона 6-й армии — 103-я и 248-я стрелковые дивизии. Эшелон развития успеха — 21-й и 23-й танковые корпуса — пока ожидал своего часа в районах сосредоточения. Продолжая наступление в с-з направлении от ст. Ново-Берецкой дивизия продвинулась до р. Берестовая, х. Поповка.

К 17 мая 6-я армия продвинулась на 25-35км и готовился ввод в бой подвижных соединений фронта. С утра 17 мая на левом фланге дивизии был введен в бой 21ТК Кузьмина (132танка) и в течении дня ему удалось продвинуться в северном направлении на 10км. 41сд вместе с 48тбр закрепилась на сев. окраине Тарановки. Однако 18 мая с юга перешла в наступление 1ТА Клейста и в первый же день наступления прорвала фронт 9-й армии и заняла Барвенково. В 17.20 19 мая последовал приказ командующего Юго-Западным направлением о прекращении наступления 6-й армии и переходе к обороне на достигнутых рубежах. Для обороны на достигнутом 6-й армией рубеже создавалась армейская группа Ф.Я.Костенко. Ей подчинялись 253, 41, 266, 393 и 270-я стрелковые дивизии, 57-я и 48-я танковые бригады, оставляемые на достигнутом наступлением рубеже. Штаб А.М.Городнянского должен был взять под свое управление 21-й и 23-й танковые корпуса, 337, 47, 103, 248 и 411-ю стрелковые дивизии и пытаться разгромить группу Клейста.

Несмотря на все усилия 23 мая наши войска в Барвенковском выступе были окружены. В окружение попала и 41-я стрелковая дивизия вместе с 6-й армией.

С 25 мая наши войска начали атаки с внешнего фронта окружения. Тем временем внутри кольца окружения были собраны две ударные группировки для прорыва фронта изнутри. Первая группа должна была прорываться всеми оставшимися на ходу танками 6-й армии под командованием генерал-майора Кузьмина (командира 21-го танкового корпуса). Вторую группу составили бойцы и командиры 6-й и 57-й армий.

Лишь части наших войск пошедших на прорыв удалось выйти из окружения. К 30 мая из окружения вышли в полосу 38-й армии и сводного танкового корпуса около 27 тыс. человек. Спастись удалось немногим. Из 11 487 человек, с которыми 41-я стрелковая дивизия начинала Харьковскую операцию, из «котла» вырвались всего 700—800 человек. Сама 41-я стрелковая дивизия была практически уничтожена в районе Михайловки при прорыве из окружения. Командир дивизии полковник Баерский В. Г. попал в плен 25 мая 1942г., где сотрудничал с РОА Власова (был повешен чешскими повстанцами в мае 45г.).