Leclerc podzielił dywizję na trzy grupy taktyczne pod dowództwem pułkowników Langlade’a, Dio i Billotte’a i pchnął je na pomoc powstańcom. 24 sierpnia o godzinie 21.00 czołowy oddział dywizji pod dowództwem kapitana Dronne (pluton Hiszpanów na transporterach opancerzonych oraz trzy czołgi) wjechał do miasta od strony 14. dzielnicy, przekroczył Sekwanę po Pont d’Austerlitz i dotarł pod ratusz, położony zaledwie kilkaset metrów od kwatery głównej Dietricha von Choltitza. Nazajutrz rano dołączyła do niego reszta dywizji i wraz z członkami Résistance rozpoczęła oczyszczać miasto ze stawiających wciąż opór Niemców. Po południu do walki wkroczyli również Amerykanie. Niemiecki garnizon skapitulował i do godziny 19.00 walki ustały. Paryż został oswobodzony.
Alzacja i Lotaryngia Na początku września dywizja weszła w skład amerykańskiej 7 Armii i ruszyła w kierunku Renu z zamiarem odbicia Alzacji i Lotaryngii. Krainy te zostały w 1940 roku włączone do III Rzeszy i stanowiły przedmiot głęboko zakorzenionego w historii zatargu francusko-niemieckiego. Ich wyzwolenie miało więc dla Francuzów ogromne znaczenie symboliczne i propagandowe. 13 września w bitwie pancernej pod Dompaire dywizja zniszczyła niemiecką 112 Brygadę Pancerną, po czym sforsowała Mozelę.