В Сталинградской битве прославленная дивизия принимала участие с 26 июля 1942 по 2 февраля 1943 годов. Вот только несколько эпизодов боевого пути дивизии, вошедших в историю Сталинградской битвы. В начале августа 1942-го ее бойцы заняли оборону южнее Сталинграда — Ивановское озеро, Кашары, разъезд Чапурники, лес дубовый. Задача состояла в том, чтобы прорвать оборону врага и овладеть рубежом: районом Лысой горы. Затем бои в направлении Зеленой поляны - Песчанка с целью отвлечь на себя силы противника, пытавшегося разгромить 62-ю армию Чуйкова. Стремительной атакой бойцы прорвали оборону гитлеровцев и овладели южной частью поселка Купоросный, уничтожили батальон мотоциклистов и аэродромную охрану, закрепившись на занятом рубеже.
Вместе с 36-й гвардейской дивизией вели бои у Метизного завода, соединившись с 284-й стрелковой дивизией подполковника Н.Ф. Батюка, которая сражалась на Мамаевом кургане. В ноябре воины перешли в наступление по плану общей наступательной операции «Уран». С началом операции по ликвидации вражеской группировки «Кольцо» овладели южной и западной частями Ворошиловского района Сталинграда, а затем вышли к реке Царица. С тяжелыми боями дивизия продвинулась к центру города и начала штурм опорных пунктов гитлеровцев, расположенных в укрепленных зданиях больницы, морского техникума, тюрьмы. Двое суток упорно сопротивлялись гарнизоны немцев на ул. Коммунистической и Пархоменко. Полки вели ожесточенные бои за здание вокзала и западную часть площади Павших борцов. 31 января 1943г. бойцы дивизии водрузили Красное знамя над вокзалом Сталинград-1.
После боев за Сталинград 422-я стрелковая дивизия учавствовала в битве на Курской дуге, освобождала Украину, Молдавию, принимала участие в Ясско-Кишиневской, Дебреценской, Будапештской, Братиславо-Брновской и Пражской наступательных операциях.