В конце октября бригада Гросса, пройдя через серию жестоких арьергардных боев, была оттеснена в район Мемеля (ныне Клайпеда), снова оказавшись против советской 43-й армии Белобородова. Командующий 1-м Прибалтийским фронтом И.Х. Баграмян упомянул бригаду «Гросс» в своих мемуарах среди немецких частей, «с яростным ожесточением» оборонявших подступы к Мемелю [1, с. 471]. В итоге наступление 43-й армии на Мемель остановилось. Однако ослабленная эсэсовская бригада, вдобавок измотанная почти четырехмесячными боями, вряд ли могла представлять уж слишком большую угрозу для советских войск. Так что не удивительно, что бригаду было решено вывести с фронта. Однако полностью это сделать не удалось из-за противодействия армейского командования, не желавшего терять ни одного солдата, так что решение было принято половинчатое: из бригады была выведена только часть личного состава, около сотни человек, которых переправили для отдыха на полигоны Зеннелагер и Штайнхаген в Вестфалии.
9 ноября 1944 года Мартин Гросс был произведен в оберштурмбаннфюреры СС, после чего получил назначение в 12-ю танковую дивизию СС «Гитлерюгенд», став последним командиром 12-го танкового полка СС. После его отзыва командование остатками бригады было возложено на Фрица Херцига. Впрочем, исполнять обязанности командира Херцигу пришлось недолго, так как в верхах уже было принято решение о расформировании танковой бригады СС «Гросс».
На 16 ноября 1944 года на фронте оставалось 6 офицеров и 165 унтер-офицеров и солдат бригады СС «Гросс». Главное оперативное управление СС потребовало окончательно вывести остатки бригады с фронта, так как они были нужны для укомплектования учебных танковых частей войск СС в Германии, которые готовили пополнение для фронта. Поэтому в ноябре 1944 года и этих солдат из Мемеля морем перебросили в Данциг (ныне польский Гданськ), откуда по железной дороге направили в Штайнхаген, где они воссоединились с другими подразделениями бригады [16, р. 324].
В начале декабря 1944 года солдат бригады собрали в Падоне, где она и была официально расформирована. Оставшийся личный состав был распределен между частями войск СС, входившими в 6-ю танковую армию, которая собирала силы для контрнаступления в Арденнах. При этом в целях дезинформации разведки противника была спущена информация, что бригада послужит основой формирования нового танкового полка СС - 26-го танкового полка СС «Рейхсмаршал», и якобы Мартин Гросс станет командиром этого полка. Однако это была не более чем обычная утка.
За все время существования безвозвратные потери офицерского состава бригады СС «Гросс» (погибшие, умершие от ран и пропавшие без вести) составили 20 человек. Потери среди унтер-офицеров и рядовых определить сложно, но в любом случае счет идет на сотни человек.