הדיוויזיה הוקמה ב-15 באוקטובר1935 על בסיס יחידות מדיוויזיית הפרשים השלישית.[1] היחידה הוקמה יחד עם הדיוויזיה השנייה והשלישית, בתור שלוש דיוויזיות השריון הראשונות בצבא הגרמני תחת סמכות זרוע השריון הצעירה בוורמאכט. היא הוקמה בוויימאר מתוך יחידות מדיוויזיית הפרשים ה-3, היא השתתפה באנשלוס ולאחר מכן גם בסיפוח חבל הסודטים בשנת 1938. בתחילת דרכה הורכבה הדיוויזיה מחטיבת רובאים (חי"ר ממוכן) וחטיבת שריון - כל חטיבה עם שני רגימנטים, בנוסף לרגימנט ארטילריה ומספר יחידות סיוע דיוויזיוניות.
עם תחילת מלחמת העולם השנייה והמערכה בפולין בספטמבר 1939, הייתה הדיוויזיה אחת מבין שש דיוויזיות משוריינות בוורמאכט והיא השתייכה במהלך המערכה לקורפוס ה-16, כחלק מהארמייה העשירית, קבוצת ארמיות דרום. דיוויזיות הפאנצר הראשונה והרביעית כחלק מהקורפוס ה-16 התקדמו בגזרה הדרומית לכיוון מרכז פולין והעיר ורשה, הדיוויזיה ספגה אבדות רבות בשלב האחרון של המערכה כאשר נלחמה ביחידות מדיוויזיית הרגלים ה-16 הפולנית, שהייתה מצוידת בכמות גדולה של נשק נ"ט.
במאי 1940 הדיוויזיה לחמה תחת הקורפוס ה-19 בפיקודו של היינץ גודריאן, שנועד לפרוץ את קו ההגנה הצרפתי באזור חבל הארדנים ולהתקדם לכיוון חופי תעלת למאנש באזור קאלה. הקורפוס הצליח להבקיע את מערך ההגנה הצרפתי באזור סדן והתקדם במהירות לכיוון צפון-מערב. באמצע מאי הגיעו יחידות הדיוויזיה לכ-25 ק"מ מחוף הים באזור דנקרק, שם קיבלו פקודה לעצור את התקדמותם, בעוד חיל המשלוח הבריטי בצרפת עורך מבצע פינוי המוני מחוף הים בדנקרק חזרה לאי הבריטי.
לאחר ניצחון המערכה בצרפת וארצות השפלה, איבדה הדיוויזיה את רגימנט השריון השני שלה, שצורף לדיוויזיה משוריינת חדשה (דיוויזיית הפאנצר ה-16), וקיבלה במקומו את רגימנט הרובאים (חי"ר ממוכן) ה-113. מהלך דומה התרחש ברוב דיוויזיות הפאנצר - שכן הפיקוד הגרמני העדיף להגדיל את מספר דיוויזיות הפאנצר על חשבון החלשת מרכיב השריון בדיוויזיות הקיימות.
במבצע ברברוסה שהחל ביולי 1941 בו פלש הצבא הגרמני לברית המועצות, לחמה הדיוויזיה בגזרה הצפונית תחת פיקוד קורפוס הפאנצר ה-41 כחלק מקבוצת ארמיות צפון. בין יולי לספטמבר התקדמו יחידות הדיוויזיה כחלק מהקורפוס דרך אסטוניה לכיוון לנינגרד. ב-8 בספטמבר הדיוויזיה השתתפה בהשלמת כיתור העיר, אך ב-18 בחודש הורה הפיקוד הגרמני ליחידות הקורפוס להפסיק את הניסיון לכבוש את לנינגרד, והיא הועברה תחת פיקוד קבוצת ארמיות מרכז כדי להשתתף במתקפה המתוכננת על מוסקבה (מבצע טייפון). הדיוויזיה לחמה במרחב מוסקבה ובסוף נובמבר הגיעו יחידותיה עד למרחק כ-50 קילומטרים מבירת ברית המועצות. במהלך חורף 1942/1941 ובמהלך כל שנת 1942 השתתפה הדיוויזיה בקרבות המגננה כנגד מתקפות הנגד של הצבא האדום באזור רז'ב, עד אשר נשלחה לצרפת לתקופת מנוחה והתארגנות מחדש בינואר 1943.