Na początku kwietnia nastąpiło przegrupowanie jednostek II Korpusu do bitwy bolońskiej. Brygada stanowiła odwód Grupy "Rud". Po przełamaniu obrony przez oddziały 3 DSK i utworzeniu przyczółków za Santerno, 13 kwietnia weszły do działania: 6 Lwowska Brygada Piechoty i grupa pościgowa "Rak"nazwa pochodzi od nazwiska jej dowódcy gen. B. Rakowskiego.
Dopiero 17 kwietnia 5 Brygada zluzowała brygadę lwowską, a jej bataliony wsparte szwadronami Pułku Ułanów Karpackich, sforsowały kanał Laghetto i dotarły do rzeki Gaiana.
19 kwietnia brygada wzmocniona 6 Pułkiem Pancernym rozpoczęła forsowanie. Przeciwnikiem była niemiecka 1 Dywizja Spadochronowa. W godzinach popołudniowych 13 Wileński Batalion Strzelców, wsparty czołgami i 2 zmotoryzowaną kompanią komandosów, przekroczył Gaiana i dotarł do kanału Fossatone. Piechota zdobyła Cento di Budrio. Tymczasem pozostałe bataliony brygady dotarły do rzeki Quaderna i ruszyły do przodu celem odcięcia Niemcom drogi odwrotu z Bolonii w rejonie linii kolejowej Bologna-Budrio-Portomaggiore.
Tak zakończyła swój udział 5 Wileńska Brygady Piechoty w operacji bolońskiej i całej kampanii włoskiej.