הארמייה הוקמה באוגוסט 1941 בחצי האי קרים משילוב של כוחות צבא סדירים ודיוויזיות מיליציה של מתנדבים מקרב האוכלוסייה המקומית. משימתה הייתה להגן על חצי האי מפני המתקפה הגרמנית הצפויה. בנובמבר 1941 פונתה הארמייה מחצי האי קרים תחת לחץ המתקפה הגרמנית, אך חודש לאחר מכן היא הונחתה בחצי האי קרץ יחד עם כוחות סובייטיים נוספים במסגרת המאמץ לשחרר את קרים מידי כוחות הציר. בחורף 1941/42 השתתפה הארמייה במספר מתקפות כושלות נגד הארמייה ה-11 של הוורמאכט הגרמנית תחת פיקוד חזית קרים. בראשית מאי 1942 פתחו הגרמנים במתקפת נגד בחצי האי קרץ, ותוך עשרה ימים הביסו את שלוש הארמיות הסובייטיות שהגנו עליו וכמעט השמידו אותן. שרידי הארמייה ה-51 פונו בדרך הים לקווקז.