Перевооружение закончили в августе, в сентябре провели испытание артсистем стрельбой на Коломенском полигоне, а 21 декабря 1943 года 22-й дивизион убыл в распоряжение командования 3-го Украинского фронта.
Приданные 28-му гвардейскому стрелковому корпусу 8-й гвардейской армии, бронепоезда в период 10-18 января 1944 года поддерживали действия наших частей в районе станции Лошкарево, произведя 34 огневых налета по немецким позициям, отбив три немецких контратаки, уничтожив до роты пехоты, орудие, 3 пулемета, наблюдательный пункт, склад горючего, подавив 2 артиллерийских, 3 минометных батареи и рассеяв до батальона пехоты.
С 29 января по 2 февраля 1944 года 22-й дивизион поддерживал части 8-го гвардейского стрелкового корпуса у станции Незабудкино. При этом было израсходовано 1530 снарядов, отбито 3 контратаки немецкой пехоты с самоходками, уничтожено до взвода пехоты, батарея 105-мм орудий, батарея 81-мм минометов, 5 пулеметов, 2 наблюдательных пункта, рассеяно до батальона пехоты, подавлен огонь 3 артиллерийских и 2 минометных батарей. После прорыва обороны противника наши части двинулись в перед, и бронепоезда передислоцировались на станцию Апостолово, затем Елизарово и 18 февраля прибили в Рядовую, где вошли в состав 37-й армии. 21 - 22 февраля дивизион поддерживал огнем наши части у поселка Глиеватка, подавив минометную и артиллерийскую батарею, уничтожив 7 пулеметов, несколько повозок и рассеяв до взвода пехоты. При поддержке бронепоездов 92-я гвардейская дивизия заняла Сухую Балку, которую не могла взять долгое время, неся большие потери. Немецкая оборона на этом участке оказалась прорвана и, развив наступление, наши войска заняли Кривой Рог. В ходе этих боев огнем бепо было уничтожено до взвода пехоты, 2 75-мм орудия, 3 автомашины, 2 пулемета, подавлены минометная и артиллерийская батареи, рассеяно до батальона пехоты. Из-за взорванного моста через реку 22-й дивизион дальше продвинуться не смог, и дислоцировался на станциях Рядовая и Терны. 10 апреля его вывели в резерв фронта с дислокацией на станции Раздельная.
12 октября 1944 года 22-й ОДБП убыл на станцию Каунас, в распоряжение 3-го Белорусского фронта. 31 октября срочно передислоцирован из района Ораны на станцию Шталупенен, а затем Палемонас, в распоряжение 28-й армии, где находился до конца войны. 22-й дивизион расформирован в [1945] году.
Дивизионом командовали: капитан (затем майор, подполковник Синберг (1943 - 1944 год).
