Sau một thời gian chuẩn bị, ngày 22-10-1974, tại xã Mỹ Thiện, huyện Cái Bè, tỉnh Mỹ Tho (nay là tỉnh Tiền Giang), Sư đoàn bộ binh 8 chính thức được thành lập. Kể từ đó, ngày 22-10 hàng năm được lấy làm ngày truyền thống của sư đoàn.

Theo quyết định của Bộ Tư lệnh Miền, nhiệm vụ của sư đoàn được xác định là sư đoàn chủ lực của Quân khu 8, có nhiệm vụ cơ động chiến đấu theo yêu cầu tác chiến trên chiến trường Trung Nam bộ, làm nòng cốt cho việc xây dựng lực lượng vũ trang 3 thứ quân và chiến tranh nhân dân trên địa bàn.

Biên chế của Sư đoàn 8 có đầy đủ các cơ quan tham mưu, chính trị, hậu cần, thông tin liên lạc và 3 trung đoàn: Trung đoàn 320, Trung đoàn 24, Trung đoàn 207 cùng với 3 tiểu đoàn: Tiểu đoàn 12 súng máy phòng không, Tiểu đoàn 310 súng cối 120mm, Tiểu đoàn 283 đặc công.

Quân khu điều đồng chí Huỳnh Văn Mến (Tư Thân), Phó Tư lệnh Quân khu về làm Sư đoàn trưởng; đồng chí Nguyễn Văn Thạnh (Mười Thi), Phó Chính ủy Quân khu về làm Chính ủy sư đoàn và 2 đồng chí Nguyễn Hữu Vị, Huỳnh Tất Thắng làm Phó Tư lệnh sư đoàn.

Chưa đầy 1 tháng sau khi thành lập, ngày 9-11-1974, sư đoàn tổ chức trận đánh đầu tiên vào chi khu Kinh Quận, nằm trên kinh Dương Văn Dương. Sau 1 tuần chiến đấu liên tục, sư đoàn đã đánh 29 trận lớn nhỏ, loại khỏi vòng chiến đấu 682 tên địch, bắt sống 67 tên, bắn rơi 1 máy bay trực thăng, phá hủy 1 khẩu pháo 105mm, thu nhiều vũ khí đạn dược và phương tiện chiến tranh của địch.

Mở rộng địa bàn tác chiến, sư đoàn tổ chức 1 đợt hoạt động kéo dài 1 tháng trên toàn bộ Vùng 4 Kiến Tường, từ kinh 3 Tháp Mười, kinh Bùi cũ đến kinh 12 Thạnh Phú, huyện Cai Lậy. Do nắm được tình hình ta và địch, xác định đúng phương châm tác chiến của đợt hoạt động nên hiệu quả tác chiến tổng hợp đạt được khá cao:

Toàn sư đoàn đã đánh 211 trận, loại khỏi vòng chiến đấu 1.964 tên địch, bắn cháy 20 xe quân sự, 3 kho xăng dầu, bắn chìm 3 tàu chiến; thu 166 súng các loại, trong đó có 4 cối 61mm, 5 đại liên và trên 20.000 viên đạn các loại; phá hủy 8 khẩu pháo 105mm, 11 đại liên, 5 súng cối, 7 máy thông tin.

Đầu năm 1975, sư đoàn được lệnh hành quân chuyển hướng về hoạt động trên chiến trường Mỹ Tho. Sau khi nghiên cứu địa hình, sư đoàn được lệnh tấn công chi khu Ngã Sáu.

Nhiệm vụ được giao cho Trung đoàn 24 có sở trường đánh công kiên, Trung đoàn 320 lập trận địa phục kích trên cánh đồng Bằng Lăng nhằm tiêu diệt quân tiếp viện, Trung đoàn 207 đứng chân trên kinh Nguyễn Văn Tiếp B làm thê đội dự bị.

Đêm 10 rạng ngày 11-3-1975, sư đoàn bắt đầu nổ súng tấn công, trận đánh kéo dài 16 ngày đêm liên tục và giành được thắng lợi.

Toàn sư đoàn đã đánh 49 trận, loại khỏi vòng chiến đấu 744 tên địch, phá hủy nhiều phương tiện chiến tranh; thu nhiều vũ khí, đạn dược, quân trang, quân dụng, được Bộ Tư lệnh Quân khu tặng cờ thưởng với dòng chữ: Vượt khó, tấn công, băng đồng, dũng mạnh.

Bị mất một khu vực quan trọng, địch ngoan cố điều quân tái chiếm, Trung đoàn 207 được lệnh bao vây tấn công, 1 tiểu đoàn địch bị tiêu diệt, chi khu Ngã Sáu được giải phóng lần thứ 2.

Sau đó, sư đoàn được lệnh thọc sâu xuống đường 4, tiến về thành phố Mỹ Tho. Lúc này, thông qua hệ thống vô tuyến điện, sư đoàn nhận được mệnh lệnh của Bộ Tư lệnh Quân khu 8 và Bộ chỉ huy chiến dịch Hồ Chí Minh:

“Hành quân thần tốc, kiên quyết cắt đứt lộ 4 thành nhiều đoạn, kìm chân Sư đoàn 7 và Sư đoàn 9 ngụy, không cho chúng tiến quân về thành phố Sài Gòn ứng cứu và chặn đứng không cho tàn quân ngụy từ Sài Gòn chạy về Đồng bằng sông Cửu Long”.

Do tình hình cách mạng phát triển khẩn trương nên trên điều động Trung đoàn 24 đi làm nhiệm vụ thọc sâu, tạo thành mũi vu hồi vào phía tây nam Sài Gòn và điều Trung đoàn 1 Đồng Tháp về thế chân Trung đoàn 24.

Chấp hành đúng mệnh lệnh chiến đấu, trong những ngày cuối tháng 4 lịch sử, Trung đoàn 320 đã cắt đứt đường 4 thành nhiều đoạn, từ cầu Bến Chùa đến phía nam thị trấn Tân Hiệp, giữ vững trận địa không cho địch từ miền Tây lên ứng cứu và không cho tàn quân địch từ Sài Gòn chạy về Đồng bằng sông Cửu Long cố thủ.

Kìm chân địch, Trung đoàn 1 Đồng Tháp liên tục tấn công làm tan rã Sư đoàn 7 ngụy. Ngày 30-4-1975, với thế đánh chẻ tre, Trung đoàn 320 đánh chiếm ngã ba Trung Lương, buộc 1 tiểu đoàn bảo an phải buông súng đầu hàng; Trung đoàn 1 Đồng Tháp đánh chiếm căn cứ Đồng Tâm, khu kho Bình Đức. Sáng 1-5-1975, toàn sư đoàn hợp quân tiến vào giải phóng hoàn toàn thành phố Mỹ Tho.

Tham gia chiến dịch Hồ Chí Minh, toàn sư đoàn đã đánh 34 trận lớn nhỏ, loại khỏi vòng chiến đấu 3.279 tên địch, giải giáp 520 tên khác, đánh tan Sư đoàn 7 ngụy, góp phần giải phóng hoàn toàn miền Nam, thống nhất Tổ quốc.

Sau ngày giải phóng, sư đoàn được lệnh tiến quân vào vùng Đồng Tháp Mười xây dựng các công trình thủy lợi, khai hoang phục hóa đồng đất nhiễm phèn để làm kinh tế. Để hoàn thành nhiệm vụ mới, biên chế tổ chức của sư đoàn được trên quyết định phát triển từ 3 trung đoàn lên 9 trung đoàn; quân số từ 3.000 nâng lên 10.000.

Chỉ tính riêng 2 năm 1976-1977, toàn sư đoàn đã đào đắp được trên 100.000m³ đất, hoàn chỉnh tuyến kinh Cái Bát và 1 phần kinh Cái Cỏ dài 25km bảo đảm tưới tiêu trên 20.000 ha lúa; được bà con nhân dân quanh vùng hết lời ca ngợi: “Bộ đội Cụ Hồ đánh giặc giỏi, sản xuất cũng giỏi”.

Chiến tranh biên giới Tây Nam nổ ra, sư đoàn được lệnh lên đường bảo vệ biên giới thân yêu của Tổ quốc. Sau đó, sư đoàn được lệnh giúp bạn tiêu diệt chế độ phản động Pôn Pốt, Iêng Xa Ri, góp phần cứu nhân dân Camphuchia thoát khỏi họa diệt chủng, xây dựng cuộc sống mới.

Với những chiến công vang dội và những thành tích đặc biệt xuất sắc, Sư đoàn bộ binh 8 đã được Nhà nước phong tặng danh hiệu Anh hùng LLVT nhân dân.