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取得了第二次哈尔科夫战役的最终胜利，南方集团军群顺势发动了自己的夏季攻势——“蓝色”行动。此时的第23装甲师隶属于第6集团军的第40摩托化军。他们将从别尔哥罗德南部的集结地出发。南方集团军群的大军很快便击溃了当面的苏军，占据了沃罗涅日。行动的第二阶段，南方集团军群继续向南进发，并于1942年8月兵分两路（南方集团军群分为A集团军群和B集团军群），分别开始向高加索地区和斯大林格勒前进。
第23装甲师的四号坦克F2型，其换装了长身管火炮。炮口防护罩下隐约地能够看出是43倍口径使用的梨形制退器。这款升级后的四号坦克，已经可以对T-34坦克造成非常严重的威胁。此外，该车的正面装甲也得到了提升。车组乘员们也在前装甲上悬挂上尽可能多的履带板。但是，这款对装甲兵来说非常值得信赖的新式坦克，在1942年时的数量依然非常稀少，每个装甲师和部分摩托化师只拥有10到20辆不等的长身管四号坦克。
兵分两路后，第23装甲师隶属A集团军群的第40装甲军（1942年更名自第40摩托化军）向高加索地区进发。1942年夏/秋，一路高歌猛进的两个集团军群，逐渐因为越来越长的补给线和战线而行动放缓。斯大林格勒方面，第6集团军被牵制于斯大林格勒的巷战中，德国人不得不依赖仆从国军队来保护他们的侧翼。高加索方面，山地部队开始向山地进发，而装甲部队则继续在山脚下扫荡。这样的形式却在11月19日发生了转变。苏联红军发动了“天王星”行动。虚弱的仆从国军队根本无力对抗。第6集团军和第4装甲集团军一部就此被包围在斯大林格勒了。后悔莫及的德军赶忙撤回还在高加索地区的A集团军群，并组织部队展开救援。然而，斯大林格勒最终成了第6集团军的坟墓。而第23装甲师还将一直在东线的南段战斗到战争结束。
第201装甲团的一辆33型突击步兵炮（Sturminfanteriegeschütz 33），战术呼号G7（G即Geschütz，G7为第7门火炮之意）。
第23装甲师的G5号车。33型突击步兵炮一共只改造生产出了24辆，其中第一批12辆全部投入斯大林格勒巷战中，并全部损失于此。第二批12辆突击步兵炮则参加了之后掩护顿河/南方集团军群的行动。
第23装甲师在1943年4月共获得7辆突击步兵炮（其中1辆需经修复）。7辆车的战术编号规则是：G1~G7。
有关这个突击步兵炮连的加入，记载于第23装甲师的战争日志中：“1943年4月10日，第23装甲师接到命令，吸纳此前加入第17军的这个突击步兵炮（自行化）连，其中6辆突击步兵炮立即编入第201装甲团，另1辆突击步兵炮则送去Dnjepropetrowsk修理。”
第23装甲师的突击步兵炮（自行化）连直属于装甲团。
第23装甲师的突击步兵炮连装备情况：
突击步兵炮连 | 在籍 |
1943.4.12 | 7 |
1943.5.1 | 7 |
1943.7.1 | 7 |
1943.8.1 | 6 |
1943.9.1 | 5 |
1943.10.1 | 5 |
1943.11.1 | 0 |
1943.12.1 | 0 |
1944.1.1 | 0 |
1944.2.1 | 0 |
1944.3.1 | 0 |
1944.4.1 | 0 |
至1943年10月，在撤退战中，第23装甲师损失了全部的33型突击步兵炮，但这个连直到1944年中旬才被解散。
SU-76i/Stu.Gesch. 7.62(r) auf deutsch. Pz.III
1943年12月，第23装甲师从对手手中缴获了至少1辆Stu.Gesch. 7,62(r) auf deutsch. Pz.III。这款“混血”战车出自苏联红军之手。斯大林格勒战役中，他们缴获了大量德国坦克，其中很多都是三号坦克。参照着德军的突击炮，苏联红军也对缴获的三号坦克底盘进行了改造。他们在三号坦克的底盘上安装了一门T-34使用的F-34主炮，并焊接了一个战斗室，使之成为一款突击炮。德军将其缴获后，使用它的是第128装甲歼击营2连。这辆缴获的“缴获”突击炮可能一直使用到1944年3月，当他们退入罗马尼亚前。
这辆Stu.Gesch. 7,62(r) auf deutsch. Pz.III（德国三号坦克底盘安装7,62厘米主炮的突击炮）至少使用了雪地涂装，车体两侧也涂有识别用的铁十字。
这辆突击炮至少拥有两部电台。
在泥泞中为其更换履带。
SU-85(r)和T-34/76(r)
第23装甲师缴获自用的T-34/76和SU-85。
有过缴获车辆使用经验的第128装甲歼击营2连继续装备着包括7辆T-34/76和3辆SU-85。
第23装甲师至少将这些缴获的坦克和突击炮从罗马尼亚战场带到了匈牙利战场使用。
T-34/85和KV-85
第23装甲师还至少缴获使用了3辆T-34/85和1辆KV-85。甚至到1945年初，第23装甲师在匈牙利作战时，他们还在使用这些缴获的坦克（或者可能有新缴获的坦克作为补充）。
至1945年1月，至少还有2辆T-34/85或者KV-85在第23装甲师内服役。
突击步枪（Sturmgewehre）
第23装甲师除了拥有德军内部一些稀世的装甲车辆外，他们也是较早实验使用突击步枪的单位。可以查证的材料证明他们至少在1944年1月就已经开始使用突击步枪。图表，第23装甲师突击步枪的装备情况：
第23装甲师 | 突击步枪的保有情况(单位:支) |
44.2 | 119 |
44.3 | 58 |
44.4 | 12 |
44.5 | / |
44.6 | 2 |
44.7 | 3 |
44.8 | 4 |
44.9 | 4 |
44.10 | 4 |
44.11 | 6 |
44.12 | 106 |
45.1 | 200 |
45.2 | 164 |
45.3 | 157 |
45.4 | 139 |
