W październiku 1943 LSSAH przekształcono w dywizję pancerną i w sile prawie 20 000 ludzi ze 160 czołgami wysłano w rejon Żytomierza na Ukrainie. Po kilku miesiącach bardzo ciężkich walk, w lutym 1944 w dywizji pozostały jedynie 3 czołgi i 4 działa pancerne. W połowie marca, po walkach w rejonie Kamieńca Podolskiego LSSAH stopniała do stanu 1250 ludzi. Miesiąc później niedobitki elity SS wysłano do Belgii.
thumb|Zniszczone czołgi PzKpfw IV i PzKpfw VI Tiger z dywizji LSSAH (Villers-Bocage, Normandia, 1944) W czerwcu odtworzona LSSAH liczyła około 20 000 żołnierzy (nie byli oni już wtedy poddawani tak ostrej selekcji jak na początku wojny), którzy byli uzbrojeni w m.in. prawie 120 czołgów i ponad 40 dział pancernych. 6 czerwca 1944 w Normandii wylądowali alianci. Odnowiona LSSAH została skierowana przeciwko nim, ale na front dotarła w całości w miesiąc po desancie. Powstrzymywała ataki w rejonie Caen, tracąc w trzy tygodnie 1500 ludzi. W sierpniu została okrążona wraz z wieloma innymi dywizjami w rejonie Falaise, gdzie została rozbita. Straciła cały ciężki sprzęt a z okrążenia wydostało się zaledwie 5000–6000 żołnierzy LSSAH.