В 107-ю СД входили: три стрелковых (586-й, 630-й, 765-й), артиллерийский (347-й), гаубичный (508-й) полки, 203-й противотанковый дивизион, 288-й зенитный дивизион.
24 июня 1941 года соединение эшелонами было отправлено на фронт, конкретно в Смоленскую область. Куда прибыли 6 июля 1941 года, где строили оборонительный рубеж по берегу реки Днепр на участке Четово – Дорогобуж – Касьяково. 19 июля 1941 года 10-я танковая дивизия Вермахта прорвала оборону нашей 19-й стрелковой дивизии, создав угрозу окружения для 107-й СД. 20 июля дивизия полковника Миронова вступила в бой в районе Касьяково. Была отражена атака моторизованной группировки гитлеровцев в направлении Дорогобужа, враг был отброшен на 3-4 километра. 23 июля 1941 года по приказу командующего 24-й армией генерала Ракутина, дивизия заняла оборону на северном фасе уже образовавшегося Ельнинского выступа.
27 июля 1941 года гитлеровцы прорвали фронт дивизии на правом фланге и пробились к Ратчинской переправе, тем самым перерезав снабжение 16-й и 20-й армий, сражающихся в районе Смоленска. 1 августа 1941 года в боях наступил небольшой перерыв. Генерал Ракутин отдал приказ о наступлении 8 августа – с задачей освободить от захватчиков город Ельню. К этому времени 107-я СД сдала свои позиции вышедшим из окружения частям 16-й армии и была переброшена в район Селенко. На правом фланге находилась 100-я стрелковая дивизия (будущая 1-я гвардейская). 107-й СД предстояло наносить удар совместно с 102-й танковой дивизией против 15-й, 268-й, 292-й дивизий Вермахта.
После артиллерийской подготовки, на рассвете 8 августа 1941 года 586-й (полковник Некрасов) и 765-й (подполковник (Батраков) стрелковые полки атаковали позиции врага на рубеже Старое Рождественно – Черемисино, удалось захватить первый рубеж обороны. Артиллерия сопровождала пехоту огневым валом. Батальон капитана Козина освободил село Старое Рождественно, батальон капитана Люманова выбил гитлеровцев из Черемисино. Наступление продолжилось – к концу дня дивизия овладела Митино. Боевая задача дня была перевыполнена.
За три дня боев дивизия полковника Миронова продвинулась на 6-7 километров и утром 10 августа 1941 года продолжила наступление. В дивизии прибыла рота танков КВ. К вечеру генерал Ракутин приказал полковнику Миронову прекратить наступление и закрепиться на рубеже Садки-Гурьево. При этом комдив получил устную благодарность командарма.
12 августа 1941 года командующий группой армий «Центр» записал в своем дневнике:
Русские то тут, то там атакуют небольшими силами. Атака около Ельни привела к новому, более глубокому вклиниванию в наши боевые порядки; пора уже как-то переломить ситуацию на этом направлении.
15 августа он же записал:
Гудериан также сообщил мне, что у командира находящегося под Ельней XX корпуса (Матерна) остался в резерве только один батальон. Похоже, ельнинский выступ нам удержать не удастся. Гудериан считает, что его можно удержать, но только при следующих условиях: Если ему будет позволено дойти со своими танками до восточной оконечности большого лесного массива на противоположном берегу Десны. Если будет значительно увеличено снабжение боеприпасами 2-й танковой группы. Если удастся осуществить налет крупными силами Люфтваффе на Ельню. В свете нынешних событий под Ельней я сомневаюсь также и в том, что ограниченное наступление в восточном направлении сможет, в конечном счете, значительно облегчить положение.
19 августа 1941 года на участок дивизии дополнительно к 102-й танковой дивизии прибыла еще и 105-я ТД. Дивизиями на тот момент были номинально. В каждой не более танкового батальона. 107-я стрелковая дивизия перешла в наступление и освободила Гурьево. 21 августа 1941 года генерал армии Жуков (командующий фронтом) приказал командующему 24-й армии генерал-майору Ракутину (в армию напомню входила и 107-я СД полковника Миронова) прекратить наступление.
После получасовой артподготовки в 7 часов утра 21 августа 1941 года 107-я стрелковая дивизия вновь пошла в наступление. Продвижение было небольшим. 675-й сп вел бои за Садки, 586-й сп за Гурьево, 630-й за Митино. Противник ввел в бой против 107-й СД свою 78ю пехотную дивизию. На указанном рубеже дивизия полковника Миронова вела бои вплоть до 29 августа. 107-я стрелковая дивизия была усилена тремя артполками неполного состава (275-м, 573-м, 544-м).
29 августа 1941 года дивизия полковника Миронова действовала в 4-х километровой полосе совместно с 100-й СД при поддержке 400 орудий (это очень много) перешла в наступление. У противника в этом районе было 4 пехотных, танковая и моторизованная дивизии. Однако в наступление дополнительно перешла 43-я армия Резервного фронта. В целом удалось продвинуться на 1-2 километра.