C октября 1941 года по апрель 1942 года, после советско-британских и советско-иранских соглашений о поставках вооружений «южным путём», с целью обеспечения безопасности перевозок, дивизия участвовала во вторжении в Иран. В мае 1942 года 402 стрелковая дивизия была передислоцирована в Нахичеванскую АССР. В сентябре 1942 года 840 стрелковый полк дивизии был проверен командующим Закавказским фронтом генералом армии Тюленевым И.В. Проверка показала, что часть готова к боевым действиям. 24 сентября 1942 года штабом 44 армии в дивизии проводились 3-дневные учения. Они показали, что соединение в боевом и политическом отношении подготовлено и успешно может вступить в бой.
4 октября 1942 года дивизия была передислоцирована в город Гудермес Чечено-Ингушской АССР, где вошла в состав 9 стрелкового корпуса (II формирования) 44 армии Закавказского фронта (II формирования). С 5 октября по 27 ноября 1942 года дивизия держала оборону города Грозный с правого берега реки Терек. 30 ноября 1942 года 402 стрелковая дивизия совместно с 114, 416 стрелковыми дивизиями и 5 гвардейским кавалерийским казачьим Донским корпусом перешла в общее наступление. Несмотря на слабую артиллерийскую поддержку, дивизия продвинулась на 34 км вперёд. 3 стрелковый батальон 833 стрелкового полка под командованием капитана М. Алиева и старшего лейтенанта Б. Расулова выбил немцев с высоты 123.0, тогда как 8 стрелковая рота лейтенанта А. Гаджиева овладела высотой 115.6. Однако из-за отсутствия поддержки многие части 402 стрелковой дивизии были окружены немцами и были вынуждены с боями прорываться из окружения.
В районе населенных пунктов Найденовская Роща и Сборный отдельные подразделения дивизии были окружены частями противника и после отчаянной борьбы погибли или попали в плен. Погиб и командир 839 стрелкового полка майор Байрамов. Утром 5 декабря два стрелковых батальона 840 стрелкового полка под командованием майора М. Абдуллаева вновь выбили немцев с высоты 123.0, но, не имея возможности противостоять немецким танкам, 6 декабря вынужденно оставили Части 833 стрелкового полка майора А. Аббасова в это время держали оборону северо-восточнее города Моздок. Немцы, чтобы прорвать оборону, задействовали до 100 единиц бронетехники. В ходе боя противник, потеряв 36 единиц бронетехники, отступил.
9 декабря 1942 года 402 стрелковой дивизии были приданы 15 танков для продолжения наступления. После этого части дивизии продвинулись ещё на 12 км вперёд, освободив населённые пункты Отрашниково, Старо-Бухирово, Ширкутовское, Хохлацкий, Смирновка, Поти-Онин, Сборный, Найденовский.
12 декабря 1942 года 402 стрелковая дивизия с боями освободила от немецких войск город Моздок .
По состоянию на 12 декабря 1942 года в составе дивизии осталось менее 4000 человек, то есть около половины штатного личного состава. По решению военного совета 44 армии личный состав дивизии был использован на пополнение 416 стрелковой дивизии. Управление и штаб дивизии были направлены в город Грозный для переформирования. С этого времени 402 стрелковая дивизия находилась в резерве Закавказского фронта, фактически став учебной национальной азербайджанской дивизией.
402 стрелковая дивизия была расформирована в составе Бакинского военного округа в конце 1945 года.