3 июля после выступления И.В. Сталина по радио, где прозвучал призыв вступать в Народное ополчение, в Сталинском районе, располагавшемся на востоке столицы, было подано 18.000 заявлений.

Это был заводской район. В ополчение записывались работники Московского электролампового завода (МЭЛЗ), завода автотракторного электрооборудования (АТЭ-1), трансформаторного завода им. В.В. Куйбышева, авиамоторного завода №24 им. М.В. Фрунзе (ныне «ОДК» Производственный комплекс «Салют»), машиностроительного завода №67 им. С.К. Тимошенко (ныне  ММЗ «Вымпел»), Московского инструментального завода (МИЗ), авторемонтного завода, Московского авиамоторного завода им. И.И. Лепсе, Измайловской прядильно-ткацкой фабрики, шелкового комбината им. П.П. Щербакова, 1-й Московской меховой фабрики «Пролетарский труд», тонкосуконной фабрики «Освобожденный труд», деревообделочного завода Наркомата общего машиностроения, студенты и преподаватели Автомеханического института.

Для приема и размещения ополченцев были использованы школы района, здание Автомеханического института и даже Измайловский парк.  Штаб дивизии располагался в здании школы 434 на Щербаковской улице в доме 36.

Командиром дивизии был назначен генерал-майор В.Р. Вашкевич, начальник курса Военной академии РККА им. М.В. Фрунзе. Средний командный состав образовали молодые лейтенанты, выпущенные досрочно из Ярославского и Вышневолоцкого пехотных училищ. В дивизию влились батальоны ополченцев из Балашихинского, Высоковского, Клинского, Серпуховского и Шатурского районов Московской области.

К вечеру 7 июля формирование дивизии, насчитывающей 12.000 человек, было завершено.

При непосредственном участии Сталинского райкома партии для нужд дивизии были выделены: 30 грузовиков, 2 легковые машины, 170 грузовых автомобилей.

В ночь с 7 на 8 июля дивизия маршем вышла из Москвы в район Химок-Сходни-Крюково к северо-западу от Москвы.

После пешего перехода и медицинского освидетельствования отсев добровольцев составил около 3.500 человек. В Химках ополченцы были обмундированы и частично вооружены.

12 июля дивизия была передислоцирована к Волоколамску, где приступила к строительству северного участка Можайской линии обороны от Павельцево до Яропольца.

16 июля 1941 года 2-я Сталинская дивизия вошла в состав 32-й армии фронта Московской линии обороны.

25 июля дивизия в составе 32-й армии получила задачу выйти 31 июля на реку Вязьма в Смоленскую область, для подготовки линии обороны общей протяженностью по фронту 18 километров. Ополченцы совершили 190-километровый переход с реки Лама на Вязьму.

30 июля 1941 года приказом Ставки Верховного Главнокомандования для объединения действий резервных армий на Ржевско-Вяземской линии обороны был сформирован штаб Резервного фронта, в который вошла 32-я армия. Командующим войсками фронта был назначен генерал армии Г.К. Жуков.

В августе по инициативе командующего Резервным фронтом Г.К. Жукова было проведено доукомплектование, перевооружение и материальное оснащение всех 12 дивизий народного ополчения, в том числе и Сталинской. Дивизию пополнили 3.390 человек. Личный состав обмундировали на 97%.

23 августа 1941 года все дивизии народного ополчения перевели на организацию и штаты сокращенных стрелковых дивизий военного времени с присвоением сквозных номеров всех частей каждой дивизии. Стрелковые полки 2-й дивизии получили номера: 1282, 1284 и 1286. А к названию дивизии добавили «стрелковая».

1 сентября 1941 года 2-я дивизия сменила на Днепре 133-ю стрелковую Сибирскую дивизию, оседлав автомагистраль и железную дорогу Москва-Минск. Этому направлению Ставка придавала особо важное стратегическое военное значение. Для укрепления линии обороны на Днепре ополченцамбыл придан 200-й отдельный морской артиллерийский дивизион. Вдоль Днепра отряд моряков Балтийского флота разместил морские орудия крупного калибра, снятые с кораблей.Дивизию пополнили 596-м гаубичнымартиллерийским полком.

26 сентября 1941 года 2-я стрелковая дивизия народного ополчения Сталинского района вместе с остальными дивизиями народного ополчения Москвы получила общевойсковое наименование Красной Армии, став 2-й стрелковой дивизией.

30 сентября 1941 года немецко-фашистские войска начали операцию «Тайфун» с целью захвата Москвы. Началась Битва за Москву. Утром 2 октября противник перешел в наступление против войск Западного и Резервного фронтов на Вяземском направлении. Наступление вела группа армий «Центр» вермахта при массированном применении танковых частей.

2-я стрелковая дивизия, занимая оборону по восточному берегу Днепра, с вечера 4 и до утра 6 октября пропускала через свою полосу обороны отходящие части и соединения Западного фронта. 6 октября дивизия получила приказ командующего 32-й армией генерал-майора С.В. Вишневского на оборону.

Дивизия вступила в боевые действия, выполняя оборонительные задачи.

7 октября немецко-фашистские войска взяли Вязьму, завершилось Вяземское окружение частей Красной Армии Западного и Резервного фронтов.

8 октября комдив В.Р. Вашкевич получал разноречивые и взаимоисключающие боевые приказы и распоряжения: от командира 32-й армии Резервного фронта С.В. Вишневского – о немедленном отводе дивизии с реки Днепр на Можайскую линию обороны. Ополченцы приступили к выполнению этого приказа. Следом поступил приказ занять оборону от командира 19-й армии Западного фронта генерал-лейтенанта М.Ф. Лукина, подчинившего себе окруженную под Вязьмой группировку войск Красной Армии. После нового приказа 2-я дивизия вернулась на уже оставленные позиции у Днепра. 9 и 10 октября соединения 19-й армии и группы генерал-лейтенанта И.В. Болдина, прикрываясь с запада по рубежу реки Вязьма 2-й стрелковой дивизией, предпринимали неоднократные попытки прорвать кольцо окружения и вырваться в сторону Гжатска (ныне город Гагарин).

11 октября 2-я стрелковая дивизия, как наиболее боеспособная, была определена М.Ф. Лукиным, командующим окруженной под Вязьмой группировкой, в первый эшелон для прорыва северо-западной части Вяземского окружения в направлении на деревни Богородицкое, Доманово, Иваники. Начало атаки на прорыв было назначено на 16.00. После артподготовки 1282-й и 1286-й полки 2-й стрелковой дивизии пошли в атаку на превосходившие силы противника. В ночном бою они прорвали кольцо окружения под плотным заградительным огнем немцев, обеспечив фронт прорыва до 3 километров. Из Вяземского окружения вышли к утру 12 октября сильно поредевшие части дивизии, а также ряд подразделений из соседних дивизий, сосредоточившись в 18 километрах к северо-западу от места прорыва. Оставшийся в живых личный состав дивизии вынужден был самостоятельно малыми группами с тяжелыми боями отходить на восток и вливаться в другие воинские формирования.

Трагичным оказался боевой путь 2-й дивизии народного ополчения Сталинского района. На ее долю не выпала слава громких побед. Но, преграждая врагу путь к Москве, дивизия московских ополченцев до конца выполнила свой долг перед Родиной. Приказом Наркомата обороны СССР от 27 декабря 1941 года дивизия была «исключена из рядов РККА и расформирована, как погибшая на фронте».