1939 年 10 月，波兰战役落下帷幕。德军最高统帅部为应对英法联军的宣战，积极扩充军备，广纳兵员。武装党卫军总部的征兵工作也开展得热火朝天，他们计划组建四支新的党卫军师级作战部队，臭名昭著的骷髅师便在其中。这支部队的前身乃是管理集中营的骷髅总队。
1940 年初，骷髅师组建完毕，兵力约 2 万人，被纳入武装党卫军第三战斗序列。早期的骷髅师极度缺乏自动武器和反坦克炮，仅凭着狂热的战斗意志支撑。但作为帝国元首的直属部队，骷髅师很快就实现了装备升级，获取了大量新式武器装备和重型火炮，摇身一变成为摩托化步兵师。 经过长期严苛的军事化训练，骷髅师蜕变成一支装备精良、训练有素的党卫军作战劲旅。然而，在后续的战争中，骷髅师将面临怎样的境遇，最终又会走向何种结局呢？
1940 年 5 月 10 日，德军最高统帅部启动“黄色方案”，以闪电战进击法国，骷髅师就此踏上征程，为第三帝国驰骋沙场。骷髅师在法国作战期间表现抢眼。在法国南部海岸，与党卫军第一警卫骑队师协同作战，击溃了英法联军的多条防线，俘虏 6000 余人。 法国战役结束后，骷髅师被调往西班牙边界休整。
1941 年 1 月，鉴于骷髅师在法国战役中的卓越表现，党卫军总部对其大规模扩编，增添了一个装甲营、一个重型榴弹炮营、3 个摩托化步兵团、一个防空营、一个直属装甲侦察营和一个后勤保障营，兵力暴增至 4 万人。此时的骷髅师，兵力远超德军普通步兵师，成为德国陆军名副其实的王牌部队。
1941 年 4 月，第 3 骷髅师被编入德军北方集团军群战斗序列。1941 年 6 月 22 日，德军最高统帅部发起“巴巴罗萨行动”，以闪电战入侵苏联。骷髅师的装甲部队以风驰电掣之势，迅速突破立陶宛与拉脱维亚，于 1941 年 7 月强行突破斯大林防线，朝着列宁格勒挺进。 8 月初，骷髅师的先头部队抵达列宁格勒城下，遭遇苏联红军的顽强阻击。9 月 8 日，德军北方集团军群对列宁格勒形成合围。
1941 年冬季，苏军对德军北部战线展开大规模反击，骷髅师在此期间遭受苏军沉重打击，伤亡 1 万多人。 1942 年 5 月，德军北方集团军群约 12 万人被苏军围困在德米扬斯克地区，骷髅师凭借强大的战斗力，拼死杀出重围，掩护北方集团军群撤离，这堪称党卫军骷髅师的巅峰之战。
1942 年 10 月，骷髅师撤回法国休整。在此期间，党卫军总部为其补充了两个装甲营，正式更名为武装党卫军第 3 骷髅装甲掷弹兵师。1943 年 2 月，骷髅师重回东线战场，被纳入德军南方集团军群战斗序列，参与了第三次哈尔科夫战役。
1943 年 7 月，库尔斯克会战拉开帷幕，德军最高统帅部为骷髅师补充兵员，将一支虎式重坦营编入骷髅师的战斗序列，其正式更名为武装党卫军第三骷髅装甲师。 在战役初期，骷髅师战斗力惊人，深入苏军纵深数十公里，打得苏军阵脚大乱，为德军赢得了局部胜利。但最终德军还是以失败告终，丧失了东线战场上最为精锐的装甲部队，此次战役骷髅师减员三分之一。
时间来到 1944 年初，此时的第三帝国已风雨飘摇，苏联红军的大规模反攻令德军节节败退。党卫军骷髅师、维京师以及国防军第 19 装甲师奉命在华沙地区集结，成功击退了苏联两个集团军的进攻。 1944 年末，骷髅师奔赴匈牙利战场，试图解救被围困在布达佩斯的德军部队。
前期进攻颇为顺利，骷髅师几乎突破了苏军防线，即将进入布达佩斯城时，遭遇苏军精锐近卫坦克军的阻击，双方展开惨烈激战，骷髅师最终因寡不敌众被迫撤离战场。 1945 年 2 月，骷髅师残部被调往奥地利驻防。1945 年 5 月 8 日，德国宣布无条件投降，5 月 9 日，党卫军第三骷髅师向美军投降，骷髅师的传奇至此落幕。
