20 ошсб начал своё формирование в августе 1944 года в Харьковском военном округе. Численность батальона составляла 924 человека.
Основу таких отдельных штурмовых стрелковых батальонов составляли офицеры, побывавшие в плену или окружении и прошедшие проверку. Такие батальоны формировались в специальных лагерях и предназначались для использования на наиболее активных и тяжёлых участках фронта. Фактически они были батальонами прорыва. По свидетельству очевидцев, «людей хватало на 1-2 раза, редко на 3 серьёзных боя, практически никто во время наступательных боёв больше месяца в строю не держался».
Командиры батальона: майор Захаров Артемий Иванович, капитан/майор Кулыгин Илья Митрофанович.