En el otoño de 1940 la 16º ID fue dividida en dos regimientos, conformando el nucleo de la 16º Division Panzer y el 60º Regimiento de Infanteria yendo hacia la nueva 16º Division Motorizada con Heinrici al mando, hasta que fue promocionado en 1942 para el mando del XLIII Cuerpo. El mando fue asumido por el veterano del Afrika Korps y CO de la Grossdeutschland, Teniente General Graf Gerhard von Schwerin, hasta ser removido por intrigas de Himmler y haber ordenado una retirada en la batalla de Aachen en septiembre 1942. En 1941, la 16º Division Motorizada lucho en los Balcanes, siendo posteriormente asignada al Grupo de Ejercitos Sur durante la operacion Barbarroja; lucho en Ucrania, estando en las batallas defensivas de 1942 y alcanzando el caucaso en el verano. Durante el siguiente invierno la division colaboro en el cubrimiento de la brecha entre el 1º y 4º Ejercito Panzer al suroeste de Stalingrado. Alli fue reasignada al reconstituido VI Ejerciito y denominada 16º Panzergrenadier, sufriendo graves perdidas durante la retirada del rio Mius en los finales de la batalla de Kursk. Durante la ofensiva de invierno sovietica de 1943-1944, la division fue practicamente diezmada en los bancos al sur del rio Dnieper cerca de Uman, siendo enviada a Francia para su rehabilitacion.

La Division Panzer 116ª fue conformada en Marzo 28 de 1944 en Francia de los remanentes de la Division Panzergrenadier 16º y en mayo absorbio  la Division Panzer 179º (Reserva) constituida por  una compañia de tanques y un batallon de infanteria. Despues de su formacion, la 116º fue enviada al Paso de Calais, en prevision de la invasion aliada, la cual segun Hitler debia tener lugar en esta porcion del territorio frances. 

Las compañias Panther fueron equipadas con 17 tanques PzKpfw V y las compañias de PzKpfw IV con 22 cada una. La division no fue enviada hacia la zona del frente en Normandia, sino hasta finales de Julio; asignada al 7º Ejercito, del XLVII Cuerpo Panzer, y como parte del Grupo de Ejercitos B, bajo el mando del Mariscal de Campo Erwin Rommel, participo en la Operacion LUTTICH, la contraofensiva alemana en Mortain, donde tuvo lugar la mayor batalla de tanques en la campaña de Normandia. A principios de agosto de 1944, no habiendo podido rechazar al 3º Ejercito de USA en Bretaña, fue cercada en la bolsa de Falaise, logrando evadir el cerco con grandes perdidas, despues de la autorizacion de retirada dada por Hitler en agosto 16 de 1944. 

El 21 de agosto de 1944, bajo el nombre de Division Greyhound, contaba con 600 hombres, 12 tanques y ninguna artilleria, siendo la unica unidad alemana en la zona de Aachen, cuando el 13 de septiembre de 1944 la 3º Division Acorazada USA inicio su ataque contra la Muralla del Oeste. Entre finales de septiembre y octubre, la 116º Panzer estaba en Dusseldorf donde fue reformada y reconstruida con un total de 11.500 hombres y 41 tanques, retornando al area de Aachen en la reserva; asignada al I Cuerpo Panzer SS  realizo un infructuoso intento de detener al XIX Cuerpo USA el 10 de octubre, retirandose de la ciudad antes de caer en manos aliadas.

Despues de las graves perdidas sufridas en Normandia, la division fue reconstruida en Eifel con la incorporacion de los Batallones de la Luftwaffe XII, XIII y XIX. El 13 de Octubre de 1944 absorbio a la Brigada Panzer 108º. La Division fue entonces reorganizada con un batallon con cuatro compañias, cada una con 14 Pzkpfw V Panther. El segundo batallon era un batallon mixto compuesto de dos compañias con 14 PzKpfw IV y una de cazacarros con 14 StuG. 

Asignada al V Ejercito Panzer, en el LVIII Cuerpo Panzer, la 116º Panzer incio su preparacion para la operacion WACH AM RHEIN o Batalla del Bulge; entrando en combate en el saliente de St Vith, sufriendo graves perdidas y retirandose a Cleve, en la frontera entre Holanda y los Paises Bajos, en enero de 1945. 

1945
El 8 de Febrero de 1945, el I Ejercito Canadiense y el XXX Cuerpo Britanico iniciaron la operacion VERITABLE, enfrentandose a la division que defendia la zona de la Presa del Rio Dam, para marzo 3, el 9º Ejercito USA establecio contacto con los canadienses y britanicos, encerrando a la 116º Panzer en la bolsa de Wesel. El 5 de Mazro la division se retiro a traves del Rhin, destruyendo los puentes detras de ella. En este momento paso a formar parte del XLVII Cuerpo Panzer bajo el mando del General Blaskowitz y el Grupo de Ejercitos H. En marzo 25 se le ordeno detener el avance de la 30ª Division de Infanteria USA, el 28 estaba acantonada en Dorsten, siendo flanqueada por la 6º Brigaga Blindada Guardia Britanica. El 14 de Abril de 1945 la division conformo un kampfgruppe; este contenia una sola compañia panzer equipada con 14 PzKpfw V Panther y un peloton con 4 Sturmtiger. La Division fue tomada prisionera por los americanos en la bolsa del Ruhr el 17 de Abril de 1945.