У вересні 1939 брала участь у вторгненні Червоної армії до Західної України. На початку німецько-радянської війни передана Південно-Західному фронтові. На цей час до неї входили 13-й і 17-й стрілецькі корпуси, 16-й механізований корпус, 10-й, 11-й і 12-й укріпрайони, кілька артилерійських, інженерних та ін. військових частин. Брала участь у боях оборонних 1941 на захід від м. Станіслав (нині м. Івано-Франківськ). У липні в складі Південного фронту армія вела оборонні бої на уманському напрямку (див. Уманська оборонна операція 1941). 2 серпня 1941 моторизовані корпуси гітлерівців прорвалися до м. Первомайськ — у тил Д.а. Частина підрозділів армії була оточена. Після виходу з оточення особовим складом армії поповнили ін. військові з'єднання і частини фронту, а її управління 10 серпня 1941 розформовано. Командувач — П.Понеделін.