Сначала в феврале 1942 года новая дивизия была направлена в распоряжение 7-й армии, воевавшей на Восточном фронте, в Крыму, и была сильно потрепана в сражении у села Парпач 20 марта. Однако два месяца спустя она действовала более удачно, прорвав советскую оборону на Керченском полуострове и быстро решив судьбу десяти дивизий Красной Армии. После переброски той же весной севернее Азовского моря дивизия вела бои в Донбассе, форсировала Дон и в июле уже сражалась под Ростовом-на-Дону. По состоянию на 15 июня дивизия располагала 95 танками, из которых 63 машины были Pz-38(t). После взятия Ростова-на-Дону 22-я танковая дивизия была переброшена севернее в распоряжение командование группы армий «Б». Здесь она осенью использовалась для поддержки итальянской 8-й армии, а затем была отведена за боевые порядки румынской 3-й армии. К этому времени дивизия была укомплектована бронетехникой на 51 % и располагала примерно 80 боеспособными танками. В это число входили 10 устаревших Pz-II, 50 чешских Pz-38(t), 10 командирских Pz-III и всего 10 Pz-IV. Вспомогательные части и подразделения обеспечения дивизии были укомплектованы личным составом на 70 %.
В ноябре 1942 года советские войска опрокинули румынскую армию, и 22-я танковая дивизия, действуя практически в одиночестве, попыталась предотвратить окружение 6-й армии. В условиях численного превосходства противника она понесла тяжелые потери. В итоге 22-я танковая дивизия и сама едва сумела избежать окружения. Уровень потерь был так высок, что, например, в I батальоне 129-го моторизованного полка командование перешло к обер-лейтенанту. К декабрю 1942 года, когда дивизия отступила за Чир (приток Дона), она «усохла» до боевой группы. В ней оставалась едва ли половина танков, причем большинство из них были уже малопригодны для боя. Командовавший группой армий «Дон» фельдмаршал Манштейн даже назвал дивизию «старой развалиной». Осенью 1942 года, находясь в резерве в тылу 6-й армии, танкисты утепляли танки соломой, и жившие в соломе мыши съели всю изоляцию на электропроводке.
Именно по рекомендации Манштейна 3 марта 1943 года, после боев на Миуссе и Донце, был отдан приказ о расформировании 22-й танковой дивизии. В дивизии оставался всего 31 танк, а командовал ею майор. 7 апреля расформирование было завершено. Часть дивизии (группа Михалика) была придана 2-й армии еще в начале сентября 1942 года. Эта группа, в которую входили 140-й моторизованный полк, III батальон 204-го танкового полка и I дивизион 140-го танкового артиллерийского полка, в 1943 году была включена в состав 27-й танковой дивизии. Остальная часть дивизии в основном вошла в состав 6-й и 23-й танковых дивизий. Из штаба I батальона 129-го моторизованного полка был сформирован штаб полевого учебного батальона 23-й танковой дивизии, штаб 204-го танкового полка стал штабом 504-го танкового батальона, а штаб 140-го танкового артиллерийского полка стал штабом 732-й армейской артиллерийской бригады. III дивизион 140-го танкового артиллерийского полка стал I дивизионом 959-й армейской артиллерийской бригады.
Дивизией командовали: генерал-майор Вильгельм фон Апель (принял командование 25 сентября 1941 года), полковник Рудольф Кютт (1 октября 1942 года), полковник Гельмут фон дер Шеваллери (7 октября 1942 года), вновь Кютт (1 ноября 1942 года), полковник (генерал-майор) Эберхард Родт (8 ноября 1942 года) и майор Хуго Бургшталер (4 марта 1943 года).
ВИЛЬГЕЛЬМ фон АПЕЛЬ (р. 1892) поступил на военную службу фанен-юнкером в легкую пехоту в 1910 году. После Первой мировой войны и службы в рейхсвере он командовал 11-м моторизованным кавалерийским полком (1938–1940 гг.) и 9-й моторизованной бригадой (1941–1942 гг.), после чего принял командование 22-й танковой дивизией. В конце июля 1942 года он заболел, и его временно заменил фон дер Шеваллери. Его деятельность в должности командира дивизии не считалась успешной. В октябре 1942 года он был отозван в резерв фюрера и не получал новых назначений до середины марта следующего года, когда стал инспектором резерва сухопутных войск в Вене. В 1943 году он был произведен в генерал-лейтенанты, но важных командных должностей больше не занимал. Генерал фон Апель умер в Фарнхольте (под Баден-Баденом) 7 марта 1969 года.
РУДОЛЬФ КЮТТ (1896–1949) поступил на службу в баварский 17-й пехотный полк в 1915 году и получил офицерский чин на следующий год. Он служил в рейхсвере и занимал должность в штабе ОКХ (1937–1940 гг.). Позднее он командовал 8-м мотоциклетным батальоном (1941 год), 129-м моторизованным полком (1942 год) и 22-й моторизованной бригадой (1942 год), исполнял обязанности командира 22-й танковой дивизии. После того как командование дивизией принял Родт, он вернулся к командованию бригадой, однако после расформирования 22-й моторизованной бригады он остался без должности. Проведя полгода без нового назначения, 1 апреля 1943 года он получил должность начальника штаба XI военного округа и занимал ее до конца войны. 1 декабря 1943 года он получил чин генерал-майора.