В тот же день 33-й ОДБП получил приказ - совместно с 30-м дивизионом бронепоездов и 47-й отдельной железнодорожной бригадой «обеспечить железную дорогу Астрахань - Кизляр». Для этого были оборудованы опорные пункты, а сами бепо вели патрулирование. Только за 20 дней сентября немецкая авиация совершила 195 авианалетов на охраняемый бронепоездами участок. С 10 октября 33-й ОДБП поступил в распоряжение 52-й отдельной стрелковой бригады и передислоцировался на станцию Басы с прежней задачей - прикрытие железной дороги от атак с воздуха. 22 ноября отражая атаку четырех немецких самолетов, бронепоезда своим огнем сбили один из них.
На основании распоряжения начальника ГБТУ КА № 1109420 от 5 декабря 1942 года бронепоезда получили новые номера: № 1 «Балашовский большевик» - № 729, а № 2 «Истребитель немецких захватчиков» - № 670.
К 18 марта 1943 года 33-й дивизион сосредоточился на станции Линейная, 15 апреля убыл в Моздок, а оттуда 9 мая - на станцию Невинномысская. 20 мая по приказу командующего бронетанковыми и механизированными войсками Южного фронта 33-й ОДБП поступил в распоряжение 51-й армии, и с 25 мая выполнял задачи по охране железной дороге Ворошиловград - Лутугино - Лихая.
С 8 по 11 июля 1943 года по приказу штаба 51-й армии бронепоезда произвели несколько огневых налетов по позициям противника у станции Каракаш, а затем действовали на железной дороге Ворошиловград - Менчекур - Лутугино - Главировка.
По приказу командующего бронетанковыми и механизированными войсками Южного фронта № 00153 от 11 сентября 1943 года бепо дивизиона отправлялись для перевооружения на Канашский вагоноремонтный завод (убыли со станции Семейкино № 670 - 25 сентября, № 729 - 19 октября).
Из-за задержки работ по бепо № 670 (помимо перевооружения он требовал ремонта), командир дивизиона получил приказание принять от 23-го ОДБП бепо № 665 (бывший № 2) в составе бронепаровоза Оп № 6664, бронеплощадок № 813, 814, 815, 816 и площадки ПВО № 349. Бепо № 665 прибыл 17 ноября 1943 года, в это время дивизион располагался на станции Волноваха. Работы на бронепоезде № 729 окончательно закончились к 6 января нового, 1944 года, и он поступил в 33-й ОДБП только 4 февраля. К этому моменту дивизион находился на станции Пологи, прикрывая ее от атак с воздуха.
29 мая 1944 года 33-й ОДБП передали из 4-го Украинского (бывшего Южного) фронта в состав Харьковского танкового лагеря (город Харьков), откуда 17 июня бепо направили в распоряжение командующего 1-го Украинского фронта. Во время движения дивизиона 27 июня 1944 года на 93-м километре Кишиневской железной дороги произошло крушение - из-за лопнувшего рельса под бепо № 729 его 4-я бронеплощадка сошла с рельс и зарылась в землю, ломая рельсы и шпалы. В бронепоезд врезались вагоны базы, несколько из них оказались разбиты в щепки, при этом один человек погиб, 15 оказалось ранено и ушиблено. Через два дня бронепоезд подняли и отправили на ремонт в депо станции Черновицы (вернулся в состав дивизиона к 14 июля).