1940 - Il 10 giugno, la Divisione risulta dislocata in Piemonte, in Val Varaita come riserva d'armata. Il 20 giugno la Divisione viene trasferita nella zona del Colle della Maddalena fino all'armistizio con la Francia. Il solo 3° Rgt. artiglieria, nel luglio 1940, è dislocato in Francia.
1941 - A partire dal 15 gennaio, la Divisione inizia il movimento di trasferimento verso la Calabria, dove viene schierata in difesa lungo la costiera calabra delle province di Cosenza, Catanzaro e Reggio. Il 10 ottobre la divisione viene organizzata quale grande unità motorizzata tipo A.S.
1942 - Alla fine del mese di luglio, la Divisione viene trasferita in Grecia, ad Atene. Nel mese di settembre il comando divisione e diversi reparti vengono trasferiti in Africa Settentrionale lungo il confine egiziano, alle dipendenze del XXI Corpo d'Armata, e nel mese di ottobre assume la difesa delle posizioni di Bardia, Sollum e Halfaya. Dall'11 novembre la divisione subisce i duri attacchi da parte delle unità inglesi, le posizioni vengono perdute e i resti delle unità iniziano il ripiegamento verso ovest.

1943 - Rivelatasi impossibile ogni resistenza in territorio libico, il movimento prosegue verso la Tunisia ed il 4 febbraio sono raggiunte le posizioni del Mareth. Il 6 marzo la Divisione partecipa ad un'azione offensiva su tutto il fronte del Mareth onde ritardare la ripresa offensiva dell'avversario. Passata l'iniziativa nelle mani del nemico questi con preponderanza di carri e fanteria si riversa sulle posizioni occupate dalla Divisione Pistoia. La resistenza, nonostante le forti perdite subite, è tenace. Ma il 25 marzo, essendosi delineata una manovra avvolgente sulla destra dello schieramento, in direzione di El Hamma, si da inizio ad una manovra di ripiegamento che per fasi successive porta le unità della divisione sulla linea Akarit-Chotts. Tra il 5 e il 7 aprile riprende l'offensiva nemica ed in seguito a profonde penetrazioni di carri nello schieramento di altra grande unità, per evitare un eventuale aggiramento, la Divisione Pistoia deve nuovamente arretrare sino alla linea di Enfidaville, dove giunge il 13 con le unità provate e decimate. Dopo alcuni giorni l'avversario porta un massiccio attacco ad ovest del nodo stradale di Takrouna; la Divisione, subita l'iniziativa nemica, reagisce con decisione appoggiata da precisi e tempestivi concentramenti di artiglieria e riprende alcune posizioni. Attaccata ancora nella stretta Dj Redane-Dj Zkida e successivamente aggirata da unità nemiche provenienti da nord, dopo aver difese con estrema decisione le posizioni occupate, il 13 maggio la Divisione Pistoia viene sopraffatta. Cessa ogni attività e viene sciolta per eventi bellici il 13 maggio.
 

Unità maggiori

La 16^a Divisione di Fanteria era così composta:

Campagne di guerra (1940-1943)