Сформирована 25 января 1944 г. на основании директивы Ставки ВГК от 20 января 1944 г. на базе 5-го гвардейского танкового и 5-го механизированного корпусов в составе 1-го Украинского фронта.

Участвовала в Корсунь-Шевченковской наступательной операции.

22 февраля передана во 2-й Украинский фронт и в его составе в марте-апреле принимала участие в Уманско-Ботошанской операции.

Важную роль армия сыграла в Ясско-Кишиневской стратегической операции и боевых действиях в центральной части Румынии. Введенные в прорыв в полосе 27-й армии в первый день операции (20 августа) соединения и части армии успешно развивали наступление в направлении на Бухарест. В ходе его они овладели городами Васлуй (22 августа), Бырлад (24 августа), Фокшаны и Рьшникул-Сэрат (27 августа), Бузэу (28 августа), Плоешти (30 августа). На следующий день ее 5-й механизированный корпус во взаимодействии с 18-м танковым корпусом и другими соединениями 53-й армии вступил в столицу Румынии Бухарест. В начале сентября 6-я танковая армия была повернута на запад и, преодолев Трансильванские Альпы, развивала наступление на г. Клуж.

12 сентября 1944 г. 6-я танковая армия преобразована в 6-ю гвардейскую танковую армию.

Командующий генерал-лейтенант Кравченко А.Г. (январь-сентябрь 1944 г.).

Член Военного совета генерал-майор танковых войск Туманян Г.Л. (январь-сентябрь 1944 г.)

Начальник штаба генерал-майор танковых войск Заев Д.И. (январь- сентябрь 1944 г.).