3 Armia została sformowana 15 września 1939 roku w Białoruskim Specjalnym Okręgu Wojskowym z Witebskiej Grupy Armijnej. Po raz pierwszy do walki weszła we wrześniu 1939 roku, biorąc udział w operacji na Białorusi i w Polsce. W operacji tej Armia Czerwona zajęła wschodnią Polskę, w wyniku paktu Ribbentrop-Mołotow.