Многочисленные временные конно-механизированные группы создавались в ходе Великой Отечественной войны. В 1941—1942 успешно действовала конно-механизированная группа П. А. Белова. В 1944 году в ходе Одесской и Березнеговато-Снегирёвской операций в составе 3-го Украинского фронта участвовала КМГ И. А. Плиева. В операции «Багратион» КМГ Плиева развивала успех совместно с КМГ Н. С. Осликовского. Успешными были также действия временных КМГ С. И. Горшкова в Ясско-Кишинёвской и КМГ С. В. Соколова в Львовско-Сандомирской операциях. Мощная конно-механизированная группа под командованием И. А. Плиева, включавшая 4 монгольских кавалерийских дивизии, действовала в Маньчжурской операции 1945 года. Некоторые временные объединения Красной Армии в ВОВ (например, подвижная группа 16-й армии под командованием Ф. Т. Ремизова) по сути своей представляли конно-механизированные группы, хотя и не имели такого названия.