Сформирована 16 мая 1942 г. (директива Ставки ВГК от 15 октября 1942 г.) в составе Калининского фронта на базе оперативных групп, которыми командовали генерал-майор Тарасов Г.Ф. и генерал-майор Берзарин Н.Э. На 20 мая имела в своем составе 17-ю гвардейскую, 134, 135, 179 и 234-ю стрелковые дивизии, 21-ю танковую бригаду, два гвардейских отдельных минометных дивизиона и ряд частей.

С мая по ноябрь 1942 г. обороняла рубежи западнее и юго-западнее г. Белый. В дальнейшем, до середины марта 1943 г., вела бои против ржевско-вяземской группировки противника (Ржевско-Сычевская и Ржевско-Вяземская операции).

После передачи войск в состав 39-й и 43-й армий (20 марта) выведена в резерв Ставки ВГК, 9 апреля 1943 г. 41-я армия расформирована, ее полевое управление обращено на формирование Резервного фронта.

Командующие: генерал-майор Тарасов Г.Ф. (май-декабрь 1942 г.); генерал-майор Манагаров И.М. (декабрь 1942 г. — март 1943 г.); генерал-майор Попов И.И. (март-апрель 1943 г.).

Член Военного совета бригадный комиссар, с декабря 1942 г. генерал-майор Семенов В.Н. (май 1942 г. — апрель 1943 г.).

Начальник штаба полковник, с октября 1942 г. генерал-майор Кацнельсон А.А. (май 1942 г. — апрель 1943 г.).