Obrona przepraw na Sanie nie powiodła się i w składzie Grupy Operacyjnej „Boruta” gen. Mieczysława Boruty-Spiechowicza dywizja wzięła udział w bitwie pod Tomaszowem Lubelskim, mającej na celu wyrwanie się z okrążenia polskich sił i przebicie się do Lwowa.
17 września dokonała udanego ataku pod Józefowem i Nowinami na siły niemieckiej 28 DP, a następnie wykorzystując lukę w niemieckiej obronie uderzyła na Narol, który został zajęty 18 września przez III/12 pp. 19 września gen. Mond podjął decyzję marszu z rejonu Narol–Lipsko na Rawę Ruską. Około godz. 13.00 idący w straży przedniej I/20 pp zajął Werchratę, a gros dywizji osiągnęło m. Monastyr. O zmroku Niemcy wyprowadzili natarcie na Werchratę z kierunku Rawy Ruskiej. Dowódca dywizji postanowił skręcić w kierunku zachodnim do Wielkiego Lasu na południowy wschód od Cieszanowa, gdzie zamierzał pozbyć się taborów i ciężkiego sprzętu, po czym usiłować grupami przedzierać się w kierunku granicy węgierskiej.