Сформирована в октябре 1941 г. в Московском военном округе в составе 4, 5, 6 и 7-й саперных бригад. Строила оборонительные сооружения на рубеже Пошехоново, Рыбинск, Горький, Чебоксары, а также Ивановский оборонительный обвод. С февраля 1942 г. в подчинении Московской зоны обороны выполняла работы на Можайской линии по строительству совместно с 35, 36 и 37-й бригадами 1-й саперной армии укрепленных районов на дальних подступах к Москве.

В марте-апреле 1942 г. были расформированы 5-я и 7-я бригады; в сентябре — 4-я и 6-я бригады, а управление армии преобразовано в 34-е управление оборонительного строительства.

Командующие: старший майор госбезопасности Раппопорт Я.Д. (ноябрь 1941 г. — февраль 1942 г.); генерал-майор инженерных войск Петров И.А. (февраль-апрель 1942 г.); полковник Брынзов И.Н. (апрель- август 1942 г.); полковник Гречкин С.П. (август-сентябрь 1942 г.).