25 ноября 1942 года 21-й дивизион передали 31-й армии, и через три дня он сосредоточился на станции Курково, приданный 371-й стрелковой дивизии. В ходе боев за Ржев с 2 января по 1 марта бронепоезда произвели 17 огневых налетов с закрытых позиций.
25 апреля 1943 года приказом управления бронепоездов ГБТУ КА бепо получили новые номера: № 1 - 658, № 2 - 695. Через четыре дня дивизион вошел в состав 50-й армии.
2 марта 1943 года бепо поддерживали наступление 371- й дивизии в районе Лунево. На следующий день наши части ушли вперед за пределы досягаемости орудий бронепоездов, а так как железная дорога была разбита, то 21-й ОДБП вывели на станцию Холщевики, а 7 апреля передали 16-й армии с дислокацией на станции Вертное.
В это же время бепо № 658 убыл на перевооружение, в ходе которого на него установили 76-мм танковые пушки Ф- 34. Бепо вернулся в состав дивизиона 26 мая 1943 года.
В апреле было получено две 25-мм автоматических зенитных пушки, установленных на контрольных площадках. Кроме того, на приобретение двух таких же орудия личный состав дивизиона собрал 50000 рублей в январе 1943 года. На имя И. Сталина командование части направило соответствующее письмо с просьбой о покупке пушек. В апреле дивизион получил телеграмму за подписью Сталина, в которой говорилось:
«Капитану Терновому (командир дивизиона. - Прим, автора). Передайте бойцам и командирам части бронепоездов, собравших 50000 руб. на постройку зенитных пушек, мой боевой привет и благодарность Красной Армии. Желание личного состава будет исполнено».
Приобретенные за собранные средства два 25-мм орудия прибыли в июле 1943 года и были установлены на бронепоездах.
Начиная с конца апреля 1943 года 21-й ОДБП регулярно совершал боевые выезды для обстрела немецких позиций в районе Думиничи. Всего по 29 июня бепо совершили 17 выездов, причем с 25 мая дивизион действовал в группе бронепоездов (21 и 43-й ОДБП) под командованием майора Горбонос (командир 43-го дивизиона). Группа бепо вошла в состав артиллерии поддержки пехоты 1095-го стрелкового полка 324-й стрелковой дивизии.
Второй раз группа бронепоездов из 21 и 43-го ОДБП создается 11 июля 1943 года на станции Живодовка (район Сухиничи) с задачей поддержки 212-й стрелковой дивизии. Группа вела боевые действия с 13 по 17 июля, в результате чего противника выбили с занимаемых позиций в районе Речицы. За этот период бепо 21-го дивизиона уничтожили 4 артиллерийских и 5 минометных батарей, 10 пулеметных точек, до 250 человек, сбили один самолет, отбили 5 контратак противника.