65-я армия второго формирования создана 22 октября 1942 г. в составе Донского фронта на базе 4-й танковой армии. Первоначально в нее входили 4-я и 40-я гвардейские, 23, 24, 304 и 321-я стрелковые дивизии, 3-я танковая бригада, ряд артиллерийских и других частей. В ходе Сталинградской стратегической оборонительной операции ее войска в конце октября — первой половине ноября во взаимодействии с другими армиями вели активные боевые действия на правом берегу Дона, удерживая ранее захваченный плацдарм и сковывая с севера группировку противника, наступавшую на Сталинград. С переходом советских войск в контрнаступление армия наступала из района северо-восточнее Клетской на Вертячий. К началу декабря вышла к р. Россошка южнее Вертячего, во взаимодействии с другими армиями образовала внутренний фронт окружения группировки немецких войск под Сталинградом и до 10 января 1943 г. блокировала ее с северо-запада. В январе — начале февраля участвовала в наступательной операции «Кольцо» Донского фронта по ликвидации окруженной группировки противника.

После завершения Сталинградской битвы 65-я армия в начале февраля была выведена в резерв Ставки ВГК и затем перегруппирована на орловское направление в район Ольховатка, Хмелевое, Тифинское.

С 15 февраля включена во вновь созданный Центральный (с 20 октября 1943 г. Белорусский) фронт 2-го формирования и в его составе в феврале-марте наступала на севском направлении.

В Курской битве в период оборонительного сражения отражала удар противника из района Севска.

В конце августа-сентябре принимала участие в Черниговско-Припятской операции, в ходе которой форсировала реки Десна и Сож, освободила города Севск (27 августа) и во взаимодействии с 48-й армией Новгород-Северский (16 сентября). В октябре, возобновив наступление, во взаимодействии с 61-й армией форсировала Днепр и захватила плацдарм на его правом берегу в районе Лоева.

В Гомельско-Речицкой операции войска армии освободили ряд населенных пунктов на территории Белоруссии, в том числе во взаимодействии с 1-м гвардейским танковым корпусом и 48-й армией г. Речица (18 ноября), и к концу ноября вышли на рубеж Березины, южнее Паричи, Гамза, где перешли к обороне. В январе-феврале 1944 г. в ходе Калинковичско-Мозырской операции во взаимодействии с 61-й армией нанесли поражение противнику в районе Озаричи и улучшили свое оперативное положение. С 25 февраля включена в состав Белорусского фронта, с 6 апреля Белорусского фронта 2-го формирования. Летом (с 16 апреля) 1944 г. армия в составе войск 1-го Белорусского фронта 2-го формирования участвовала в разгроме, немецких войск в Белоруссии. В Бобруйской операции ее соединения совместно с 48-й армией и другими силами фронта окружили и разгромили 40-тысячную группировку немецкой 9-й армии и освободили города Осиповичи (28 июня) и Бобруйск (29 июня). Развивая наступление на барановичском направлении, армия во взаимодействии с 48-й и 28-й армиями освободила Барановичи (8 июля). В последующем форсировала р. Щара, во взаимодействии с 1-м гвардейским танковым корпусом и фронтовой конно-механизированной группой освободила г. Слоним (10 июля) и в середине июля вышла на рубеж южнее Свислочь, Пружаны. В ходе Люблин-Брестской операции армия во взаимодействии с 48-й и 28-й армиями нанесла поражение части сил немецкой 2-й армии севернее Бреста и в конце июля вышла на р. Западный Буг. Продолжая наступление, ее войска в августе форсировали Западный Буг, а в начале сентября вышли на р. Нарев и захватили плацдарм в районе Сероцка.

С 19 ноября 1944 г. армия входила во 2-й Белорусский фронт 2-го формирования, в составе которого принимала участие в Млавско-Эльбингской и Восточно-Померанской стратегической операциях 1945 г.

Свой боевой путь 65-я армия завершила участием в Берлинской стратегической операции, в ходе которой форсировала Одер (Одра) южнее Штеттина (Щецин) и, развивая наступление в направлении Фридланд, Деммин, вышла на побережье Балтийского моря севернее г. Росток.

После окончания военных действий охраняла побережье Балтийского моря (с 10 июня 1945 г. в составе Северной группы войск).

В мае 1946 г. армия преобразована в 7-ю механизированную армию.

Командующий генерал-лейтенант, с июня 1944 г. генерал-полковник Батов П.И. (октябрь 1942 г. — до конца войны).

Члены Военного совета: бригадный комиссар, с декабря 1942 г. полковник Лучко Ф.П. (октябрь 1942 г. — апрель 1943 г.); генерал-майор Радецкий Н.А. (апрель 1943 г. — до конца войны).

Начальники штаба: полковник, с февраля 1943 г. генерал-майор Глебов И.С. (октябрь 1942 г. — ноябрь 1943 г.); генерал-майор Бобков М.В. (ноябрь 1943 г. — до конца войны).