1950年6月25日， 朝鮮戰爭爆發。
第105坦克旅配屬人民軍第1軍團， 主要負責西部對漢城的突擊任務。 當時， 朝鮮人民軍並沒有想在漢江前徹底包圍和殲滅韓軍主力， 他們的作戰目的完全是以佔領城市為主， 沒有學到蘇聯大縱深的突破， 打殲滅戰的精髓。 所以人民軍並沒有將坦克集中使用， 而是將3個坦克聯隊分別交給3個步兵師團。 其中， 第203坦克聯隊支援朝軍第1步兵師團， 於6月26日擊潰韓軍第1師團， 搶佔了漢城北部的重要交通樞紐―――臨津江大橋。
第107、109坦克聯隊配合朝軍第3、4師團進攻漢城北部通道―――議政府走廊。 朝軍第4師團正面進攻防守的韓軍第7師團。 第3師團以坦克開路， 於6月26日攻佔議政府市東部重鎮抱川， 從右側迂回夾擊韓軍。 韓軍第7師團在朝軍多路進攻下崩潰。
6月28日清晨， 第105坦克旅浩浩蕩蕩地開進了漢城。 佔領漢城後， 第105坦克旅獲“近衛漢城柳京守第105坦克旅團”榮譽稱號，
之後美國軍隊介入戰爭， 史密斯特遣隊和第24步兵師主力先後投入戰場， 蘇械為主的朝軍火力使美軍大為震驚， 朝鮮人民軍的靈活穿插戰術也讓美軍常處於被動， 第24步兵師被包圍在了大田。 主要是朝鮮人民軍中有數萬人是原中國人民解放軍的朝鮮族戰士， 所以穿插戰術非常擅長。
7月20日清晨， 朝鮮人民軍攻入大田， 美軍建制被完全打亂， 只能各自為戰。 麥克亞瑟電令騎1師加快馳援第24師， 打開突破口。 第24師師師部及部分部隊突出包圍圈， 8月25日， 該師被人民軍俘虜。
著戰爭進行， 雖然朝軍依然連戰連捷， 戰線不斷南推， 但坦克部隊缺乏休整， 補給線不斷拉長，
隨著美軍仁川登陸的成功， 漢城岌岌可危。 朝鮮人民軍前線指揮官金策大將命令減員嚴重的第105坦克師團北上支援漢城前線。 9月26日， 第105坦克師團僅餘的14輛裝甲車輛引導一個聯隊步兵（12輛T34， 2輛SU-76）向美海軍陸戰1團發動攻擊， 但再次被美軍優勢火力擊退。 第105師團殘部在向東撤退時， 遭到美軍陸軍穿插部隊伏擊， 僅餘的5輛坦克被擊毀， 師團指揮部被摧毀， 部隊潰散。
26日晚間， 人民軍收攏師團殘餘人員， 僅余1600餘人， 車輛裝備全部損失， 部隊被迫撤銷番號， 撤退到中朝邊境。
長達三個月的連續作戰， 該旅取得了許多重大的勝利， 即使是同精銳的美軍在前期也是不落下風， 打的美軍頻頻潰退。 後期高強度的連續同美軍作戰， 損失頗大， 朝鮮人民軍也沒有儘快補充這個部隊，
朝鮮指揮人員也負有很大責任， 沒有把這支精銳集中起來， 對韓軍實施大範圍的突圍包圍作戰， 以殲滅其有生力量， 而是配屬給步兵師做一線平推， 造成雖然經常擊潰韓軍和美軍防線， 卻難以將其殲滅， 沒有取得決定性的勝利， 最終在美軍源源不斷的增援和強大的空軍打擊下， 被消耗掉了。