29 stycznia 1945, jako pierwsza jednostka w sile 9609 żołnierzy i oficerów nawiązała walkę w pasie przesłaniania Wału Pomorskiego. Do 5 lutego brała udział w walkach m.in. o Złotów, Jastrowie, Szwecję i Zdbice. 8 marca siły główne 4 DP rozpoczęły walki o Kołobrzeg. Po przełamaniu linii niemieckich w tym rejonie, 13 marca 2 batalion 12 pp, jako pierwszy pododdział Wojska Polskiego, wyszedł na plaże Bałtyku.
Po krótkim odpoczynku i przegrupowaniu 4 Dywizja Piechoty weszła 14 kwietnia 1945 do walki w II rzucie 1 Armii Wojska Polskiego w operacji berlińskiej. 17 kwietnia przekroczyła Odrę przez most pontonowy w okolicy Gozdowic. 19 kwietnia włamała się w obronę niemiecką w rejonie Wriezen. Od 20 kwietnia nacierała za wycofującym się nieprzyjacielem. 22 kwietnia całością sił wyszła nad Kanał Hohenzollernów. 24 kwietnia sforsowała Kanał i nacierała w kierunku zachodnim. Zdobyła Binkerwarder i w dalszych działaniach wyszła nad Łabę. Ostatnie walki dywizja stoczyła w tym rejonie 5 maja, a 15 maja zakończyła szlak bojowy w miasteczku Klietz. Od 1 czerwca rozpoczęło się wycofywanie jednostki do Polski.
Za walki o przełamanie Wału Pomorskiego 6 maja 1945 dywizja otrzymała miano „Pomorskiej” oraz została odznaczona Krzyżem Grunwaldu II klasy.