Su primer jefe fue el austriaco Alfred Ritter von Hubicki, quien había servido en el ejército de su país hasta la anexión.

Partiendo desde Eslovaquia, el XVIII Cuerpo de Ejército invadió la Galitzia polaca; la 4.ª División Ligera combatió en el río San y el Vistula, y estableció una cabeza de puente sobre el Bug para luego contribuir a cerrar la tenaza contra las fuerzas polacas atrapadas en el centro del país.

Entre el 18 y el 20 de septiembre se enfrentó con la brigada mecanizada Warsawa y otras fuerzas blindadas polacas que intentaban romper el cerco alemán; en esa situación debió ser reforzada por la 2.ª División Panzer para poder contener al enemigo.

El plan alemán era que el Grupo de Ejércitos B (al que pertenecía la 9.ª División y que estaba al mando de Fedor von Bock) atacara Holanda y Bélgica para obligar a los aliados a desplazar hacia allí sus mejores fuerzas y dejar desprotegido el sector de las Ardenas, donde se efectuaría el ataque principal.

Un intento francés de llegar a Moerdijk fracasó debido a la resistencia de los paracaidistas alemanes, y ese mismo día llegó al lugar la 9.ª División Panzer para consolidar la conquista.

En el sur, la 9.ª Panzer derrotó a los franceses y los hizo retroceder hacia Amberes.

Se integró al 12.º Ejército de List, cuyo objetivo era invadir Grecia y Yugoslavia.

Permaneció luchando en esa región durante todo 1942 y parte de 1943, hasta que fue enviada a Francia para reponer las pérdidas sufridas.

La división regresó al Frente del Este y quedó integrada en el 9.º Ejército (mariscal Model).

Tras perder 400 tanques, Hitler ordenó cancelar la ofensiva, pero casi enseguida los soviéticos desencadenaron su contraofensiva y la 9.ª División Panzer se mantuvo luchando para proteger la retirada alemana.

Para enero de 1944 se encontraba combatiendo en la línea del Dnieper y tenía apenas trece tanques.

Con tan solo cinco tanques en estado operativo, cruzó el Sena en retirada, luchó en los suburbios de París y estableció posiciones defensivas en el Marne.

Sufrió fuertes perdidas y se retiró a la zona de Eifel; allí combatió contra los norteamericanos cuando estos iniciaron su avance hacia el Rin en febrero (Operación Grenade).

Sin embargo, varios pequeños grupos de soldados alemanes lograron evadir el cerco y replegarse hacia el oeste.

El 33 Panzer-Regiment recibió tanques Tiger en 1943, y un año después se añadió a la 9.ª División un batallón blindado equipado con el nuevo modelo “Panther”.

La 9.ª División, al igual que las demás unidades alemanas durante la guerra, sufrió varios cambios en su plantilla, lo cual podemos ver en estos dos períodos: