38-я армия первого формирования создана 4 августа 1941 г. (директива Генерального штаба от 22 июля 1941 г.) на Юго-Западном фронте. Полевое управление армии образовано на базе штаба 8-го механизированного корпуса. В нее вошли 47-я горнострелковая, 169, 199, 300 и 304-я стрелковые дивизии, ряд танковых, артиллерийских и других соединений и частей. После сформирования заняла оборону на Днепре в районе г. Черкассы и с 8 августа принимала участие в Киевской стратегической операции. Под ударами превосходящих сил противника была вынуждена отходить на Полтаву, Волчанск, Валуйки и к концу декабря закрепилась на рубеже Валуйки, Купянск. Зимой-весной 1942 г. вела оборонительные бои и предпринимала наступление с ограниченными целями в районах Волчанска и Балаклеи. В июле участвовала в Донбасской оборонительной операции. 12 июля переподчинена Южному фронту. С 17 июля вела упорные боевые действия в составе Сталинградского фронта.

С 23 июля выведена в резерв фронта, ее войска переданы 21-й армии, а личный состав полевого управления направлен на формирование полевого управления 1-й танковой армии.

Командующие: генерал-лейтенант Рябышев Д.И. (июль-август 1941 г.); генерал-майор танковых войск Фекленко Н.В. (август-сентябрь 1941 г.); генерал-майор Цыганов В.В. (сентябрь-декабрь 1941 г.); генерал-майор технических войск Маслов А.Г. (декабрь 1941 г. — февраль 1942 г.); генерал-майор Шерстюк Г.И (февраль-март 1942 г.); генерал-майор артиллерии Москаленко К.С. (март-июль 1942 г).

Члены Военного совета: бригадный комиссар Попель Н.К. (август-декабрь 1941 г.); бригадный комиссар Кудинов Н.Г. (декабрь 1941 г. — июнь 1942 г.); дивизионный комиссар, с декабря 1942 г. генерал-майор Воронин Ф.Н. (июнь-июль 1942 г).

Начальники штаба: генерал-майор Символоков В.Н. (июль-сентябрь 1941 г.); генерал-майор технических войск Маслов А.Г. (сентябрь-декабрь 1941 г.); подполковник, с января 1941 г. полковник Иванов С.П. (декабрь 1941 г. — июль 1942 г.).

38-я армия второго формирования создана 3 августа 1942 г. на Брянском фронте на базе оперативной группы войск генерал-лейтенанта Чибисова Н.Е. и 4-й резервной армии. В нее вошли 167, 237, 240 и 340-я стрелковые дивизии, ряд стрелковых и танковых бригад, а также артиллерийские и другие части. В составе Брянского, со 2 сентября 1942 г. Воронежского фронтов вела оборонительные и наступательные бои под Воронежем. В январе-марте 1943 г. участвовала в Воронежско-Касторненской и Харьковской наступательной операциях, в ходе которых во взаимодействии с 13-й и 40-й армиями освободила Касторное (28 января), затем Тим (5 февраля) и Обоянь (18 февраля); к 3 марта вышла в район северо-восточнее г. Сумы. В марте вела ожесточенные бои в Харьковской стратегической оборонительной операции, при завершении которой закрепилась на рубеже Коренево, Сенная (55 км северо-восточнее г. Сумы), Вязовое и прочно удерживала его до августа 1943 г..

23 марта переподчинена Курскому фронту, 26 марта включена в состав Воронежского фронта.

В Курской битве в ходе оборонительного сражения армия прикрывала основные силы фронта от ударов противника с северо-запада; часть ее войск была передана 40-й и 69-й армиям и принимала участие в отражении наступления противника на обоянском и прохоровском направлениях. С переходом советских войск в контрнаступление наступала южнее г. Сумы, обеспечивая стык с Центральным фронтом. В сентябре принимала участие в освобождении Левобережной Украины. Преследуя отходящие войска противника, освободила города Сумы (2 сентября), Ромны (16 сентября), Прилуки (во взаимодействии с 40-й армией, 18 сентября), в конце сентября форсировала р. Днепр севернее Киева и захватила плацдарм в районах западнее Сваромье, Лютежа, Ново-Петровска. В ноябре-декабре в составе 1-го Украинского фронта (с 20 октября) участвовала в Киевской наступательной и Киевской оборонительной операциях. В конце 1943 — начале 1944 г. продолжала вести наступление в ходе операций фронта на Правобережной Украине. В Житомирско-Бердичевской операции ее войска взломали сильно укрепленную оборону противника и во взаимодействии с другими армиями освободили Бердичев (5 января 1944 г.) и ряд других городов и населенных пунктов. В конце января армия отражала удары крупных сил противника восточнее Винницы. В Проскуровско-Черновицкой операции освободила большое количество населенных пунктов, в том числе города Жмеринка и Винница (20 марта); к концу операции овладела несколькими плацдармами на р. Серег юго-западнее г. Черновицы (Черновцы).

В конце июня — начале июля армия после передачи части войск 1-й гвардейской армии была перегруппирована в район западнее г. Тарнополь и в июле-августе участвовала в Львовско-Сандомирской стратегической операции, в сентябре-октябре — в Карпатско-Дуклинской операции, в январе-феврале 1945 г. — в Западно-Карпатской стратегической операции. С 30 ноября 1944 г. до конца войны вела боевые действия в составе 4-го Украинского фронта. В ходе Моравска-Остравской операции принимала участие в освобождении одноименного промышленного района Чехословакии.

Боевой путь завершила участием в Пражской стратегической операции.

Командующие: генерал-лейтенант Чибисов Н.Е. (август 1942 г. — октябрь 1943 г.); генерал-майор артиллерии Москаленко К.С. (октябрь 1943 г. — до конца войны).

Члены Военного совета: дивизионный комиссар, с декабря 1942 г. генерал-майор Воронин Ф.Н. (август 1942 г.-июнь 1943 г.); генерал-майор Рыбинский И.Д. (июнь-ноябрь 1943 г.); полковник Олейник З.Ф. (июнь-сентябрь 1943 г.); генерал-майор Епишев А.А. (октябрь 1943 г. — до конца войны).

Начальники штаба: полковник Пилипенко А.П. (август 1942 г. — январь 1943 г. и апрель 1943 г. — апрель 1944 г.); генерал-майор Батюня А.Г. (февраль-апрель 1943 г.); генерал-майор, с ноября 1944 г. генерал-лейтенант Воробьев В.Ф. (апрель 1944 г. — до конца войны).