הארמייה לחמה לצד הוורמאכט במהלך מבצע ברברוסה בגזרה הדרומית, והשתתפה בקרב אודסה ובקרב הראשון על חצי האי קרים. בשנת 1942 לחמה הארמייה בקרבות סביב סטלינגרד, והותקפה על ידי הרוסים במבצע אורנוס. התמוטטותה של הארמייה הביאה לכיתור הארמייה הגרמנית השישית בסטלינגרד, ולבסוף לנפילת שרידיה בשבי.