Tập đoàn quân sau đó được cải tổ một lần nữa vào tháng 11 năm 1941 và tháng 9 năm 1942. Thành lập lần ba bắt đầu vào ngày 9 tháng 9, từ các lực lượng được giao cho Quân khu Stalingrad và Phương diện quân Đông Nam, và được giao nhiệm vụ bảo vệ thành phố cảng Astrakhan trên bờ biển phía bắc của Biển Caspi, cũng như các vùng hạ lưu của sông Volga. Tập đoàn quân đặt dưới quyền chỉ huy của Trung tướng Vasyl Herasymenko, với Chính ủy AN Melnikov và tham mưu trưởng Mjr. Tướng SM Rogachevsky, thành viên còn lại của Hội đồng quân nhân của Tập đoàn quân. Về đội hình, đơn vị chịu sự chỉ huy trực tiếp của "STAVKA", nhưng vào ngày 30 tháng 9, nó được trực thuộc Phương diện quân Stalingrad. Vào ngày 19 tháng 11, ngay trước Chiến dịch Sao Thiên Vương bắt đầu từ phía nam Stalingrad, Tập đoàn quân bao gồm: