Walki 13 lipca wyruszył pierwszy pociąg z ochotnikami z Madrytu do Niemiec. Niemcy wyposażyli hiszpańską dywizję w standardowy sprzęt Wehrmachtu, włącznie z umundurowaniem. Jednostka została też przemianowana na 250 Dywizję Piechoty i włączona w skład 16 Armii. Drogę na front, w rejon Nowogrodu Wielkiego żołnierze przebyli do Suwałk pociągiem, a pozostałe 1300 km pieszo, gdyż Niemcy nie dostarczyli przewidzianych dla tej dywizji ciężarówek. Oddziały Błękitnej Dywizji stacjonowały w latach 1941-1943 w miastach Suwalszczyzny, Wileńszczyzny i Grodzieńszczyzny, m.in. w Suwałkach, Sejnach i Grodnie. Żołnierze hiszpańscy, w przeciwieństwie do niemieckiego okupanta wyróżniali się swoją postawą i łagodnym stosunkiem wobec ludności ziem okupowanych (m.in. uczestniczyli w nabożeństwach z polskimi katolikami), zyskując przychylność i uznanie lokalnej ludności.
Dywizja walczyła na północy ZSRR nad rzeką Wołchow i jeziorem Ilmeń, następnie wzięła udział w blokadzie Leningradu, biorąc udział w odpieraniu radzieckiej operacji tichwińskiej w listopadzie i grudniu 1941 roku. Również pod Leningradem przyszło jej stoczyć bitwę z wielokrotnie silniejszym przeciwnikiem pod Krasnym Borem 10 lutego 1943 roku.