Trải qua 41 năm xây dựng, chiến đấu và trưởng thành, các thế hệ cán bộ, chiến sĩ Sư đoàn đã đoàn kết một lòng, viết tiếp truyền thống vẻ vang “Đoàn kết nhất trí - Khắc phục khó khăn - Quyết chiến quyết thắng”.
Chỉ ba ngày sau khi thành lập, Sư đoàn 302 đã nhận nhiệm vụ chiến đấu bảo vệ biên giới Tây Nam. Quán triệt tinh thần chỉ đạo của Đảng ủy - Bộ Tư lệnh Quân khu, sau 10 ngày đêm liên tục chiến đấu, Sư đoàn 302 đã hoàn thành tốt nhiệm vụ chiếm lĩnh các mục tiêu trên tuyến biên giới Tây Nam. Sau đó, Sư đoàn được giao nhiệm vụ giữ tuyến phòng thủ biên giới thuộc địa bàn tỉnh Sông Bé.
Tháng 7/1978, Sư đoàn tham gia chiến dịch “Thời cơ” trong đội hình của Sư đoàn 5. Hoàn thành nhiệm vụ chiến dịch, Sư đoàn 302 được lệnh hành quân về tuyến biên giới Tây Ninh, làm nhiệm vụ giữ tuyến phòng thủ Xa Mát - Lò Gò, thay thế vị trí cho Quân đoàn 3.
Ngoài nhiệm vụ phòng thủ biên giới, Sư đoàn được giao nhiệm vụ đột xuất, chủ động đưa lực lượng trinh sát tinh nhuệ, trang bị gọn nhẹ, luồn sâu vào hậu cứ địch, giải thoát cho trên 4.000 cán bộ cách mạng và nhân dân Campuchia đang bị quân Pôn-pốt truy diệt. Trong số cán bộ cách mạng được giải thoát, nhiều người sau này đã trở thành những cán bộ cao cấp trong Quân đội và Chính phủ Vương quốc Campuchia.
Ghi nhận những thành tích to lớn của Sư đoàn trong chiến đấu bảo vệ Tổ quốc, trong xây dựng đơn vị và làm nhiệm vụ quốc tế giúp nhân dân Campuchia bảo vệ thành quả cách mạng, ngày 22/12/1979, Chủ tịch nước đã ký quyết định phong tặng Sư đoàn 302 danh hiệu cao quý Anh hùng lực lượng vũ trang nhân dân.
Trong suốt 10 năm làm nhiệm vụ quốc tế ở Campuchia (1979-1989), với chức năng đội quân chiến đấu, đội quân công tác, vừa chiến đấu bảo vệ, vừa giúp bạn cứu đói, cứu đau, phục hồi sản xuất, Sư đoàn luôn nêu cao chủ nghĩa anh hùng cách mạng, tình cảm quốc tế trong sáng, thủy chung son sắt và đã hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ mà Đảng, Nhà nước, nhân dân giao phó.
Hiện nay, với đặc thù là đơn vị vừa làm nhiệm vụ huấn luyện, SSCĐ cho lực lượng thường trực, vừa xây dựng, huấn luyện lực lượng DBĐV, sẵn sàng cơ động thực hiện nhiệm vụ khác được Quân khu giao, cán bộ, chiến sĩ Sư đoàn 302 luôn thực hiện tốt phong trào Thi đua quyết thắng, tập trung quán triệt và thực hiện nghiêm túc Nghị quyết 765 của Quân ủy Trung ương, mệnh lệnh, chỉ thị, kế hoạch huấn luyện của trên; thực hiện tốt mục tiêu, nội dung, chỉ tiêu thi đua theo chủ trương “Một tập trung, ba khâu đột phá”; lấy đột phá về nâng cao chất lượng huấn luyện, hội thi, hội thao; xây dựng nền nếp chính quy, rèn luyện kỷ luật và cải cách hành chính quân sự làm trung tâm. Vì vậy, những năm qua, kết quả kiểm tra các nội dung có 100% đạt yêu cầu, trong đó có từ 75-86% khá, giỏi. Tiếp nhận và huấn luyện lực lượng DBĐV có 70-80% khá giỏi. Thực hành diễn tập chỉ huy - cơ quan, diễn tập chiến thuật có bắn đạn thật từ cấp trung đội đến tiểu đoàn đạt giỏi, diễn tập DBĐV có sử dụng đạn hơi thuốc nổ và bắn đạn thật đạt khá; đơn vị an toàn tuyệt đối về người và VKTBKT; tham gia hội thi, hội thao do Quân khu và Bộ tổ chức đều đạt giải cao.
Đặc biệt, từ năm 2013 đến nay, Sư đoàn luôn hoàn thành tốt nhiệm vụ diễn tập chỉ huy - cơ quan 1 bên 2 cấp ngoài thực địa, Trung đoàn 88 thực binh có 1 tiểu đoàn được tăng cường hỏa lực của Trung đoàn phối hợp với Đại đội dân quân tỉnh Bình Thuận bắn đạn thật, đề mục “Tiểu đoàn bộ binh phòng ngự bờ biển”.
Với những kết quả đã đạt được, Sư đoàn nhiều năm được Bộ Quốc phòng công nhận đơn vị vững mạnh toàn diện, tặng thưởng cờ thi đua trong phong trào Thi đua quyết thắng. Trung đoàn 88 liên tục từ năm 2005 đến nay được Bộ Quốc phòng tặng cờ đơn vị huấn luyện giỏi. Năm 2017, nhân dịp kỷ niệm 40 năm ngày truyền thống, Sư đoàn 302 vinh dự đón nhận Huân chương Bảo vệ Tổ quốc hạng Ba của Chủ tịch nước.
Chào mừng kỷ niệm 41 năm ngày truyền thống (16/12/1977-16/12/2018), cán bộ, chiến sĩ Sư đoàn 302 đang ra sức thi đua, đoàn kết, sáng tạo, lập nhiều thành tích. Từ doanh trại đến thao trường, khu tăng gia sản xuất, không khí học tập, huấn luyện, lao động luôn hăng say. Truyền thống vẻ vang của Sư đoàn mãi là điểm tựa, là động lực để mỗi cán bộ, chiến sĩ luôn vững tin hơn trong thực hiện nhiệm vụ, sẵn sàng chiến đấu và chiến đấu thắng lợi trong mọi tình huống, xây dựng Sư đoàn ngày càng vững mạnh, tiến bộ vững chắc.