Сформирована в Барнауле Алтайского края в 1939 году как 107-я стрелковая дивизия. Командиром дивизии был назначен полковник П.В. Миронов, начальником штаба – подполковник П.И. Мироненко.
В мае 1941 года получила около 6000 человек приписного состава. В составе 24-й армии участвовала в Ельнинской операции в августе-сентябре 1941 года, где отличилась в разгроме немецких войск под Ельней, во взаимодействии с другими частями громила элитные полки вермахта.
За боевые заслуги 26 сентября 1941 года преобразована в 5-ю гвардейскую стрелковую дивизию. Новая нумерация частям дивизии присвоена 19 февраля 1942 года. Прошла путь от Москвы до Берлина, участвовала в обороне Москвы, Сталинградской битве, освобождении Украины, Польши и Германии. Награждена орденами Ленина, Красного Знамени, Суворова II степени. В боях за Москву и в других сражениях проявила стойкость и мужество.