Dywizjon został sformowany w obozie sieleckim, na podstawie rozkazu organizacyjnego Nr 1 dowódcy 1 Dywizji Piechoty im. Tadeusza Kościuszki jako 2 samodzielny dywizjon przeciwpancerny. Pododdział organizowany był według sowieckiego etatu Nr 04/504 samodzielnego niszczycielskiego dywizjonu przeciwpancernego (ros. отдельный истребительно-противотанковый дивизион). Zasadniczym uzbrojeniem dywizjonu było dwanaście 45 mm armat przeciwpancernych wz. 1942 i trzydzieści sześć rusznic przeciwpancernychPTRD i PTRS. 15 lipca 1943 roku, w rocznicę bitwy pod Grunwaldem, żołnierze złożyli uroczystą przysięgę. W sierpniu 1943 roku jednostka podporządkowana została dowódcy 2 Dywizji Piechoty im. Henryka Dąbrowskiego. W listopadzie dywizjon otrzymał numer poczty polowej 64062. 1 stycznia 1944 roku na ewidencji pododdziału było 239 żołnierzy (według etatu miało być 220), w tym: 26 (27) oficerów, 75 (85) podoficerów i 138 (108) szeregowców.
7 maja 1944 roku dowódca 1 Armii Polskiej w ZSRR rozkazem Nr 006/OU nakazał rozformować dywizjony przeciwpancerne w dywizjach piechoty, a w ich miejsce sformować samodzielne dywizjony artylerii samobieżnej dział SU-76 według etatu Nr 04/568. Faktycznie dywizjon rozformowany został do 9 czerwca 1943 roku. W jego miejsce, 5 czerwca 1944 roku, w skład 2 Dywizji Piechoty włączona została radziecka jednostka artylerii samobieżnej SU-76 i przemianowana na 2 dywizjon artylerii samochodowej. Kompania rusznic przeciwpancernych z rozformowanego dywizjonu pozostać miała w 2 DP. Pozostały skład osobowy jednostki przeniesiony został do organizującej się 4 Brygady Artylerii Przeciwpancernej.
We wrześniu 1945 roku na bazie rozformowanego 20 pułku artylerii przeciwpancernej po raz drugi w składzie 2 DP utworzony został 2 samodzielny dywizjon artylerii przeciwpancernej. Nowy pododdział organizowany był według etatu Nr 2/4.
Jerzy Kajetanowicz: Polskie wojska lądowe 1945-1960: skład bojowy, struktury organizacyjne i uzbrojenie. Toruń; Łysomice: Europejskie Centrum Edukacyjne, 2005. ISBN 83-88089-67-6.
Andrzej Wojtaszak, Kazimierz Kozłowski: Żołnierz polski na Pomorzu Zachodnim X-XX wiek. Materiały z sesji naukowej z 10 listopada 1999 r. Praca zbiorowa. Szczecin: Oddział Edukacji Obywatelskiej, 2001. ISBN 83-86992-76-X.
Dariusz Faszcza: Z Dziejów 12 Szczecińskiej Dywizji Zmechanizowanej. Warszawa: Dom Wydawniczy Bellona, 2005. ISBN 83-11-10131-0. Brak numerów stron w książce