Это он в июне 1942 года сформировал в Омске знаменитую 308-ю стрелковую дивизию, которая проявила чудеса стойкости и героизма в боях в Сталинграде, под Орлом, в Белоруссии, Польше, Восточной Пруссии и под Берлином, заслужила гвардейское знамя, три боевых ордена и почетное наименование Рогачевской.
Наиболее тяжелые испытания выпали на долю бойцов и командиров дивизии в Сталинграде, где они занимали оборону в районе завода «Баррикады» — на главном направлении ожесточенных ударов гитлеровцев. Писатель Василий Гроссман в своем очерке «Направление главного удара» так описывал стойкость гуртьевцев: «Оперативное отделение подсчитало астрономическое количество бомб, сброшенных немцами на дивизию. Это цифра с четырьмя нулями… Немцы полагали, что сломают моральную силу сибирских полков. Но удивительное дело: люди не согнулись, не сошли с ума, не потеряли власть над своими сердцами и нервами, а стали сильней и спокойнее. Героизм стал бытом, героизм стал будничной, каждодневной привычкой. Героизм всюду и во всем…».
Героизм сибиряков-гуртьевцев был поистине массовым. Когда прервалась телефонная связь, бывший студент Омского электротехнического техникума Матвей Путилов, умирая, зажал концы провода зубами и восстановил связь. Прикрывая отход товарищей, помощник начальника штаба полка Семен фугенфиров бросился с башенного крана прямо в гущу гитлеровцев с зажатой в руке последней гранатой. Пять долгих суток обороняла развалины дома небольшая группа бойцов во главе со старшим лейтенантом Киреевым. И ничто — ни тяжелые танки, ни вражеские автоматчики, ни ожесточенный минометный обстрел — не смогли заставить героев покинуть позицию. К рассвету 3 октября в артдивизионе уцелела всего одна пушка, да и то без колеса. Бойцы переносили ее на руках, но вели огонь. Уроженец Омской области артиллерист Василий Болтенко, оставшись один, поджег шесть немецких танков, автомашину с боеприпаса, разбил одно орудие, три вражеские пулеметные точки уничтожил до роты гитлеровцев.
Леонтий Николаевич Гуртьев был в боевых порядках полков, личным примером воодушевлял бойцов. Многие его хорошо знали по довоенному времени. Это он с 1939 по июнь 1942 года был начальником Омского пехотного училища имени Фрунзе, имел богатый боевой опыт первой мировой и гражданской войн. Этот опыт передавал он теперь своим подчиненным, этот опыт помог дивизии выстоять и победить.
Всего год с небольшим Леонтий Николаевич Гуртьев командовал прославленным соединением. 3 августа в боях под Орлом генерал заслонил своим телом командующего армией Горбатова и погиб от тяжелого ранения в спину и висок. Через два дня Орел был освобожден от немецких захватчиков, и тело Гуртьева было похоронено в самом центре города. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 27 августа 1943 года генералу Леонтию Николаевичу Гуртьеву было посмертно присвоено звание Героя Советского Союза.