Период вхождения в действующую армию: 29.03.1942 - 13.07.1942

Летом 1942 301 сд входила в состав 21 армии Юго-Западного фронта. Участвовала в Харьковской наступательной операции. К 1 июля 1942 301 сд под давлением противника силою до пехотной дивизии отошла на рубеж Александровский - Цепляевка 2-я, где продолжала вести бой. В оперативных сводках Генерального штаба Красной Армии за 2-9 июля 1942 сведения о 301 сд отсутствуют. В сводке Генштаба за 10.07.1942 на 8:00 говорится, что 301 сд сосредоточена в районе нп Козловка - лес южнее этого пункта. В сводке за 13.07 на 8:00 говорится, что 293, 343, 226, 76 сд, 8 мсд, 1 мсбр, остатки 227 и 301 сд, 10 тбр находились в районе сосредоточения Козловка - Чибисовка - Лосево - Воронцовка, где приводили себя в порядок. В ходе ожесточенных боев 301 сд понесла тяжелые потери, не сумев сохранить командование, штабы, основные кадры и тылы. Поэтому дивизия была расформирована.

Дивизией командовали:

Волчков Александр Тимофеевич (27.12.1941 - 18.02.1942), генерал-майор

Иванов Петр Иванович (19.02.1942 - 13.07.1942), полковник