Дивизия формировалась с 19 декабря 1941 года по 18 апреля 1942 года в селе Ачит Свердловской области (УрВО). До июля 1942 года не принимала участия в боевых действиях, временно входила в состав 1-й резервной и 61-й армий.

С 16 по 18 июля 1942 года дивизия была передислоцирована в район города Волоколамск и вошла в состав 31-й армии Западного фронта готовившейся к наступлению на Зубцов-Ржев.

4 августа в наступление на Зубцов-Ржев перешли 31 и 20 армии Западного фронта. Дивизия действовала в первом эшелоне 31А прорывая оборону противника по р. Держа на участке Сновидово, Восцино (ширина участка прорыва ок. 1км). Прорвав после 1,5 часовой подготовки оборону противника дивизия вместе с другими соединениями 31А продвинулась в первый день наступления на 8км и вышла к д. Емельянцево. В последующие дни наступление продолжилось. 164сд обходя Зубцов с юга вышла к р.Вазуза, где был захвачен 7-8 августа плацдарм. В течении-августа-сентября 31А вела ожесточенные бои за расширение плацдарма. Принимала участие в составе 31-й армии в первой Ржевско-Сычевской операции, освобождала город Зубцов.

После боев за Зубцов выводится в резерв ЗапФ. Был назначен новый комдив - полк. Цыганов Н.Г.. В конце сентября 42г. вошла в состав 49А и заняла оборону по р.Угра в районе Юхнова. С января 43г. командиром дивизии назначается генерал-майор Ревякин В.А..

8 марта началась Ржевско-Вяземская наступательная операция. Преследуя отходившие части немцев преодолела оборонительную линию по р.Угра и продвигаясь вперед овладела нп - ст.Угра, Климов завод и др. 25 апреля переходит в состав 33А и занимает оборону в районе Спас-Деменска.

С апреля по июль 43г. дивизия готовилась к наступлению на Спас-Деменском направлении. Главная полоса обороны противника перед фронтом дивизии имела глубину до 5 километров. Она состояла из трех позиций (линий обороны) с развитой системой траншей, опорных пунктов и узлов сопротивления, связанных между собой ходами сообщения, с большим количеством бронированных огневых точек и дзотов, плотность которых была 6-7 сооружений на 1 километр фронта. Передний край главной полосы проходил преимущественно по высотам, господствующим над окружающей местностью, и на всем протяжении был прикрыт проволочными заграждениями, а также сплошными минными полями. Город Спас-Деменск был превращен в мощный узел сопротивления.

Первоначальной датой наступления было 30 июля, однако потом по решению командующего Западным фронтом она была перенесена на 7 августа. 7 августа после 1ч55м артподготовки войска 33А перешли в наступление. Три дивизии первого эшелона (160, 164 и 42сд) накануне наступления провели разведку боем, стремясь захватить первую траншею врага в случае ее оставления перед артподготовкой и выявить начертание переднего края обороны. За два часа до наступления разведка боем была повторена. Было выяснено, что противник продолжает удерживать свой оборонительный рубеж. В 4:40 началась артподготовка. Наступление 164сд поддерживала 256тбр. В 6:10 утра за 2о мин. до конца артподготовки, прижимаясь к огневому валу артиллерии пехота пошла в атаку. Противник встретил наши части мощным артиллерийско-пулеметным огнем. Густой туман державшийся до 10 утра затруднял наблюдение и корректировку огня

164сд при поддержке 256тбр(8 КВ, 23 Т-34, 21 МК-3) вела весь день бой за первую траншею. К вечеру удалось выйти к дороге Хотиловка-Александрово. Лишь к вечеру удалось овладеть первой траншеей и сильным ОП Александрово. В итоге боя удалось лишь вклинится на некоторых участках в оборону противника и овладеть первой и местами второй траншеей. На второй день наступления дивизия овладела Хотиловкой, но атака 531сп на Лукино, находящейся на первой линии обороны были немцами отбиты. Полк был выведен во второй эшелон и введена за 742сп в районе Хотиловка. В ночь на 9 августа немцы оставив Лукино отошли на вторую линию оборону. Весь день 9 августа дивизия вела бои за Губино и овладела этим сильным ОП отразив до 10 контратак немцев. В результате трехдневных боев основной оборонительный рубеж врага был прорван, а противник понес большие потери. 11 августа дивизия успеха не имела. 12 августа понесшая большие потери дивизия была сменена 277сд. Вновь была введена в бой 19 августа в районе Соболи, Снопот. Но не сумев продвинуться далее 400-500 метров под сильным огнем и воздействием авиации перешла к обороне. 22-27 августа дивизии 33А совершали перегруппировку для дальнейшего наступления.

Продолжая наступление участвует в освобождении городов Починок, Монастырщина, перерезает жд Смоленск-Брянск. С 27 декабря 43г. ведет бои под Витебском. С апреля 44г. в составе 39А занимает оборону под Витебском.

23 июня наши войска переходят в наступление в ходе Белорусской операции. В первый день наступления находилась в резерве.После ввода в прорыв овладела укреплениями Витебского обвода - Гришаны, Добрино, Рубинск. В течении 25-26 июня продвигалась вперед отражая контратаки противника. Отразила вечером 26 и в ночь на 27 июня атаку остатков Витебской группировки противника с целью прорыва из окружения. До 2000 немцев пытались прорваться в ю-з направлении при поддержке танков и сау. 531сп всю ночь отражал атаку противника доходившую до рукопашных схваток. На поле боя было подобрано до 1000 трупов немецких солдат. Понеся большие потери и не имея успеха в прорыве вражеские солдаты и офицеры начали сдаваться в плен. Утром 28 июня сдался командир LIIIAK генерал Гольвитцер со своим нач. штаба. Всего дивизией было взято в плен 1178 солдат противника. Уничтожено 640 автомашин, 87 орудий, 6 танков, захвачены десятки единиц вражеской техники и склады с военным имуществом. После разгрома Витебской группировки совершала марш на запад в составе 84СК.

2 июля 44г. за участие в освобождении г.Витебск получила почетное наименование "Витебская". 12 августа награждена орденом "Красного Знамени".

С 13 июля вновь участвует в боях. 9 августа части дивизии подошли к рубежу противника по р.Дубисса. В течении ночи и дня 5 августа вела упорные бои отражая атаки противника овладев нп Торбинов, Путры и др. обеспечив плацдарм для 5ГвТА. Вместе с частями танковой армии участвовала в освобождении Каунаса. Преследуя противника на запад к 7 августа вышла к Рокадное ш. в 5км юж Рассеняя. До 10 августа отражала попытки противника отбросить дивизию от шоссе. 14 августа отбила мощную атаку пехоты и танков противника по всей полосе обороны. До 25 августа удерживает свой рубеж обороны одновременно получая пополнение и занимаясь усиленной боевой подготовкой.

В ночь на 28 августа сдает свои позиции и совершив 130км марш к 2 сентября сосредотачивается в районе Каравири войдя в состав 43А. До 12 сентября наши войска занимались боевой подготовкой. Утром 14 сентября началось наступление. Перейдя после артподготовки в атаку прорвала оборону противника продвинувшись на 6км в глубину. Продвигаясь вперед и отражая контратаки противника поддержанные танками и сау подошла к 16 сентября к р.Иенава. Заняла плацдарм на реке и отражала яростные атаки вражеских войск стремившихся ликвидировать этот плацдарм. Утром 18 сентября обходным маневром смогла выбить немцев из г.Иенава.

С 14 октября в составе 4УдА. Учавстсовала в Прибалтийской наступательной операции выйдя к 2 ноября к р.Вента где перешла к обороне. В конце ноября 44г. участвует наступательных боях в Курляндии продвинувшись на 15км.

До мая 45г. продолжала вести бои в составе 4УдА участвуя в тяжелых наступательных операциях в Курляндии.