На 22 июня 45-я стрелковая дивизия входила в состав 15-ого стрелкового корпуса (командир Федюнинский И.И.). Части дивизии располагались в 20-60 км от границы в районах Шацк, Любомль, Ковель. Штаб дивизии находился в Ковеле.

Численный состав и вооружение дивизии на 22 июня 1941 года: 10010 чел. личного состава, 8958 винтовок, 351 автоматов, 150 минометов, 442 ручных и 197 станковых пулеметов, 54 –шт. 45-мм орудий, 34–шт. 76-мм орудий, 34–шт. 122-мм орудий, 12–шт. 152-мм орудий, 264 автомашин и 75 тракторов.

Поднятые по боевой тревоге 22 июня решением командиров частей, войска армии выдвигались к государственной границе. Не доходя до нее 10—15 км, они встретились с передовыми и разведывательными частями противника и, отбросив их к западу, в 11—13.00 завязали встречные бои с его подошедшими главными силами.

Противник наносил главный удар силами 56-й и 62-й пехотных дивизий 17-го армейского корпуса вдоль железнодорожной линии Холм — Ковель на участке Сверже—Бережце (10 км). После захвата мостов у Влодавы и Волчьего Перевоза противник выбросил вперед в направлении Пища, Любомль и Замлынье (10 км юж. Любомля) разведывательные батальоны 255, 56 и 62-й пехотных дивизий.

Части 45-й - стрелковой дивизии завязали встречные бои с противником в 8—10 км от границы. Правофланговый 10-й стрелковый полк полковника Н. А. Гузя, выступивший в 6—7.00 22 июня в батальонных колоннах из населенных пунктов Пища, Пульмо, Свитязь и Шацк, к 11—12.00 вышел к границе и занял районы предполья Ковельского УРа только на левом фланге своего участка — на рубеже Кошары, Грабов, (иск.) Адамчуки (4—8 км юго-вост. Влодавы). При стычке с противником в районе Мельники было захвачено два вражеских бронеавтомобиля.

Наиболее напряженный, бой происходил на любомльском направлении, где наступали главные силы 17-го армейского корпуса противника. Левофланговый 61-й стрелковый полк 45-й стрелковой дивизии полковника Г. С. Антонова при подходе в 8.00 к рубежу Куты, Коцюры (4 км зап. Любомля) был встречен огнем разведывательного батальона 56-й пехотной дивизии и, развернувшись, отбросил его с большими потерями. Продолжая двигаться к границе, 61-й стрелковый полк к 12—13.00 подошел к рубежу восточнее высоты 191,8 (1 км сев. Яготина), восточная окраина Яготина, перед которым был встречен организованным пулеметно-артиллерийским огнем развернувшихся в боевой порядок главных сил 56-й пехотной дивизии противника. Несмотря на явное численное превосходство вражеских сил, 61-й стрелковый полк во второй половине дня 22 июня решительно атаковал противника и после упорного боя овладел высотой 191,8 и восточной частью Яготина.

В итоге боя 22 июня части 45-й стрелковой дивизии вышли к границе только частично: в полосе 10-го стрелкового полка на участке Кошары, (иск.) Адамчуки и в полосе 61-го стрелкового полка на участке Опалин, Гоща — суммарно на фронте шириной 13 км. На всем остальном фронте шириной 37 км противник, преодолев наш приграничный оборонительный рубеж, захватил плацдармы на правом и на левом флангах дивизии глубиной 20 и 8 км соответственно.

Командир 45-й стрелковой дивизии решает вводом в бой с утра 23 июня второго эшелона дивизии 253-го стрелкового полка и приданного ему 41-го мотострелкового полка 41-й танковой дивизии, а также контратаками 10-го и 61-го стрелковых полков уничтожить вклинившегося противника на обоих флангах и полностью восстановить положение на границе. Выполняя этот приказ, части 45-й стрелковой дивизии с утра 23 июня контратаковали противника. Контратака 10-го стрелкового полка в направлении Пищи была отражена частями 267-й пехотной дивизии противника, и подразделения полка удерживали прежние позиции на линии озер и реки Западный Буг, отражая попытки подвижных разведывательных подразделений противника проникнуть на правый фланг и в тыл дивизии. Контратака 253-го стрелкового полка в направлении Островки, Ровно была также безуспешной.

В течение 24—25 июня противник продолжал наступление. 15-й стрелковый корпус, несколько потесненный в центре, продолжал удерживать на своих флангах прежнее положение. 45-я стрелковая дивизия обороняла рубеж Мельники Залесье, Ольшанка, Грабов, отражая на своем правом фланге попытки подразделений 267-й пехотной и 213-й охранной дивизий противника проникнуть через линию фронта, а на левом фланге вела тяжелый бой с частями 56-й пехотной дивизии, овладевшими Любомлем. В ночь на 25 июня командир 15СК решил отвести 45-ю стрелковую дивизию на рубеж Старая Гута, Городло, Скибы, а 62-ю стрелковую дивизию на рубеж Мащев, Радехов, Чмыкое.

В ночь на 26 июня командующий 5-й армией из-за глубокого обхода левого фланга армии решил отвести 15 СК на реку Стоход. Эвакуировав или уничтожив материально-технические ценности и запасы, имевшиеся в Ковеле, под прикрытием арьергардов к утру 29 июня корпус отошел на реку Стоход, где занял оборону. 28 июня в полосу 15-го стрелкового корпуса прорвались с запада через линию фронта остатки 87-й стрелковой дивизии под командованием начальника штаба полковника М. И. Бланка, сохранив Боевое Знамя и 2 орудия. Эта дивизия в первые дни войны была отрезана противником в районе Владимира-Волынского.