作戰經歷
波蘭戰役
1938年，第1裝甲師被編入第16軍，這個軍全部由裝甲師組成。1939年9月波蘭戰役開始，該師是德國國防軍全部六個裝甲師之一，被配屬到南方集團軍群下轄第16軍在上西里西亞地區作戰，和第4裝甲師一道，從東北方向攻入波蘭，迅速兵臨華沙城下。9月16日-20日，他們粉碎了沿布祖拉河反攻的波蘭軍隊。在兩個裝甲師的雙重包圍下，波軍的抵抗很快崩潰。
法國戰役
1940年5月，第1裝甲師被編入古德里安的第19裝甲軍，通過阿登森林攻入法國。5月13日，”大德意志“步兵團（受第1裝甲師節制)與第1裝甲師主力渡過馬斯河，負責為第19裝甲軍擴大登入場。5月16日，該師在色當取得了決定性的突破，德國坦克迅速向英吉利海峽沿岸逼近。但在距離敦刻爾克25公里處遭到英國軍隊的頑強抵抗，隨後希特勒下令停止進攻。第1裝甲師之後又被編入第39軍，沿埃納河方向向南推進。6月12日，該師率先突破法軍防線攻入貝爾福特。6月22日，法國宣布停戰。
東線戰場
1941年6月，德國入侵蘇聯，第1裝甲師作為北方集團軍群第41裝甲軍的一部分向北推進，通過愛沙尼亞。至7月14日，已經到達距列寧格勒僅有110公里的盧加河一線。因為推進速度太快，北方集團軍的側翼戰線被拉得過長，部隊被迫在原地待命三周。隨著德軍切斷拉多加湖與列寧格勒的聯繫，列寧格勒市被包圍，第1裝甲師作為主攻部隊於9月8日向這座紅色革命中心發起猛烈攻勢，起初取得了不錯的進展，但到了9月18日，蘇軍遏制住了德軍的進攻。10月2日，第1裝甲師奉命調往中央集團軍群3裝甲集群參加“颱風行動”。他們是推進到距莫斯科最近的部隊，11月末的時候，該師距離蘇聯的首都僅有50公里。在接下來的兩個月里，第1裝甲師主要在莫斯科西北方向防禦蘇軍的的冬季攻勢。1942年1月和2月，該師撤退至莫斯科以西150公里處的勒熱夫-維亞濟馬地區繼續與蘇軍激戰，戰鬥一直持續到1942年年底。1943年1月，該師撤回到法國進行修整。
1943年6月-10月，第1裝甲師被部署到巴爾幹地區，主要負責在希臘沿海防禦盟軍所謂“肉餡行動”。11月，該師返回東線戰場，參加了德軍在烏克蘭地域的防禦作戰。在日托米爾反擊戰中擊退蘇軍第5坦克近衛軍，使德軍重新占領日托米爾。1944年1月-2月，第1裝甲師在第3裝甲集團軍編內參加了解救科爾松-切爾卡瑟包圍圈的行動。1944年4月，又作為瓦倫丁.胡貝大將指揮的第1裝甲集團軍的一部分，被蘇軍圍困在卡緬涅茨波多利斯基的包圍圈裡，後成功突圍。
最後時光
1944年9月第1裝甲師撤退至喀爾巴阡山脈，和其他德國部隊一樣徒勞的抵抗著蘇軍的推進。10月，該師撤入匈牙利境內，在1945年1月參加解救布達佩斯的“康拉德”行動，以失敗告終。
1945年3月6日，該師作為第六集團軍的主力參加春季覺醒行動。3月11日，該師與第3裝甲師突破蘇軍左翼兩道防線，但已無法再繼續前進。
1945年5月8日，第1裝甲師在奧地利的阿爾卑斯山區美軍投降。
作戰序列
第1裝甲擲彈兵團：
第1裝甲擲彈兵營
第2裝甲擲彈兵營
第113裝甲擲彈兵團：
第1裝甲擲彈兵營
第2裝甲擲彈兵營
第1裝甲團：
第1裝甲營（戰鬥群）
第2裝甲營（戰鬥群）
第73裝甲炮兵團：
第1炮兵營（戰鬥群）
第2炮兵營（戰鬥群）
第3炮兵營（戰鬥群）
第4炮兵營（戰鬥群）
輔助部隊：
第1裝甲偵察營（戰鬥群）
第37反坦克營（戰鬥群）
第37裝甲工兵營
第37裝甲通信營
第299高射炮營（戰鬥群）
第37師後勤縱列
在戰爭後期，第1009後備擲彈兵營曾被編入第1裝甲師
1941年7月，第1步槍兵團河第113步槍兵團被提升為裝甲擲彈兵團（譯註：兩者的名字分別為Schützen和Panzergrenadier，前者的意思頗為奇怪，按英文譯法‘rifleman’翻譯為步槍兵，也有譯為獵兵的）。與此同時，第1裝甲團第1營也被調出以組建第16裝甲擲彈兵師的第116裝甲營。這樣堂堂第1裝甲師只剩下一個裝甲營了。1943年1月，當了千年老二的第2裝甲營終於更名為第1裝甲營，與此同時補充了第103裝甲團第1營（該營也是首批裝備豹式的部隊，不過後來開撥希臘時他們的坦克被古德里安扣下了）。不久獨立的國防軍第299高射炮營被編入第1裝甲師。
