Дивизия сформирована в 1921 году на Украине.

На 22.06.1941 дивизия входила в состав 32СК 16А ЗабВО.

В конце июня 1941 дивизия поехала на запад страны. Первоначально части 16А стали прибывать на Украину в район Шепетовки, однако в связи с тяжелой обстановкой в Белоруссии армия была отправлена в район Смоленска.

Части 46сд стали разгружаться восточнее Смоленска с 14 июля 1941г. К этому времени прибыли только два стрелковых полка из трех. Дивизия была развернуты западнее и севернее Смоленска имея задачей прикрыть Московское шоссе. По большаку Смоленск, Красный для прикрытия левого фланга 16 армии со стороны Горки был выделен отряд под командованием подполковника П. И. Буняшина (начальника оперативного отдела штаба 32-го стрелкового корпуса) и комиссара отряда батальонного комиссара И. И. Панченко на машинах. Он состоял из стрелкового батальона 46сд, двух саперных рот, дивизиона 76-мм пушек и дивизиона 152-мм гаубиц. С этими подразделениями выехал для организации обороны начальник артиллерии армии генерал-майор Т. Л. Власов. Разведывательный батальон 46-й стрелковой дивизии с артиллерией и ротой танков вел разведку в направлении города Демидова. Около 16.00 15 июля продолжавшая наступление на Смоленск немецкая 29-я мотодивизия сбила с позиций отряд П. И. Буняшина в районе Хохлово, затем слабый заслон войск Смоленского гарнизона и к исходу дня заняла южную часть Смоленска. Ночью были подорваны автомобильные мосты через Днепр в Смоленске. Таким образом южная часть города была занята 29мд противника, а с севера к Смоленску приближались танковые дивизии XXXIXMK из состава 3Тгр. В подчинение 46сд отошел также 518сп из состава 129сд.

17 июля дивизия получила приказ начать наступление на Демидов, четыре батальона из состава дивизии должны были участвовать в атаке на Смоленск в составе 129сд. До 24 июля части дивизии прикрывали с севера 16А, которая яростно атаковало противника в северной части Смоленска. После подхода к Смоленску отходящих от Орши частей 20А 46 сд была также направлена в район Смоленска, где в месте с 152 и 129 дивизиями 16А атаковали противника пытаясь выбить его из с-в части.

Тяжелые многодневные бои за Смоленск не могли сказаться на боеспособности 16 и 20 армий в районе Смоленска, которые фактически с 16 июля вели бои в оперативном окружении. 26 июля противнику удалось прорваться и уничтожить переправы через Днепр в район Соловьево и Ратчино, тем самым перекрыв последние пути снабжения этих армий. Испытывающие серьезные трудности с боеприпасами части армий Курочкина и Лукина были вынуждены начать отход из Смоленска, т.к. к нему с запада пробились пехотные дивизии V и VIIIAK. На 29 июля 46сд занимала оборону на восточных окраинах Смоленска на рубеже Изовенька, Колодня прикрывая старую смоленскую дорогу. С 1 августа части 16А Лукина начали отход к переправам через Днепр в район Соловьево. В течении 3-4 августа части 16 и 20 армий переправлялись по временным переправам и просто вплавь через Днепр. После выхода из Смоленского «котла» части 129-й и 46-й стрелковых дивизий были слиты в одну 129-ю дивизию, а 46-я дивизия была расформирована.