В мае 1942 года был сформирован 17-й танковый корпус.

Состав:
66-я танковая бригада;
67-я танковая бригада;
174-я танковая бригада;
31-я мотострелковая бригада;
85-я подвижная танкоремонтная база;
92-я подвижная авторемонтная база.

Первое боевое крещение танковое соединение получило при освобождении села Кантемировка, в честь которого и получила в 1946 году по приказу Сталина наименование Кантемировская дивизия.

4 гвардейская Кантемировская ордена Ленина Краснознамённая имени Ю. В. Андропова танковая дивизия является преемницей 17 танкового корпуса, боевой путь которого начался 26 июня 1942 года на берегах Дона, западнее Воронежа.

За отличие в боях против немецко-фашистских захватчиков в районе Среднего Дона, корпус в январе 1943 года был преобразован в 4-й гвардейский танковый и получил почётное наименование — Кантемировский.

31 июля 1943 года, накануне августовского наступления и упорных боёв на белгородско-харьковском направлении Курской Дуги, при вручении корпусу Гвардейского Знамени, личный состав соединения принял свою первую гвардейскую клятву.

За мужество и героизм, проявленные при освобождении ряда городов правобережной Украины: Збараж, Тарнополя, Шепетовки в апреле 1944 года корпус был награждён орденом Красного Знамени, а полки и отдельные батальоны заслужили 17 почётных наименований: Шепетовский, Житомирский, Ямпольский, Тарнопольский.

За освобождение г. Кракова корпус был награждён орденом Ленина.

Корпус в числе первых достиг реки Эльбы, участвовал во взятии Дрездена; совершив стремительный рейд в Чехословакию, закончил свой боевой путь в предместьях Праги.

В конце войны в состав корпуса входили:
12-я гвардейская танковая Шепетовская Краснознаменная орденов Суворова и Кутузова бригада;
13-я гвардейская танковая Шепетовская Краснознаменная орденов Суворова и Кутузова бригада;
14-я гвардейская танковая Житомирско-Шепетовская Краснознаменная орденов Суворова и Кутузова бригада;
3-я гвардейская мотострелковая Ямпольская Краснознаменная орденов Суворова и Кутузова бригада;
29-й отдельный гвардейский тяжёлый танковый Львовский орденов Кутузова, Богдана Хмельницкого и Красной Звезды полк;
293-й гвардейский самоходно-артиллерийский Одерский ордена Кутузова полк;
298-й гвардейский самоходно-артиллерийский Одерский орденов Кутузова и Богдана Хмельницкого полк;
1660-й истребительно-противотанковый артиллерийский Житомирский Краснознаменный полк;
264-й отдельный миномётный Тарнопольский Краснознаменный орденов Суворова и Кутузова полк;
120-й гвардейский зенитно-артиллерийский Тарнопольский ордена Александра Невского полк;
240-й отдельный гвардейский миномётный Ямпольский Краснознаменный ордена Суворова дивизион;
76-й отдельный мотоциклетный Дембицкий Краснознаменный ордена Александра Невского батальон;
106-й отдельный сапёрный Тарнопольский Краснознаменный ордена Богдана Хмельницкого батальон;
413-й отдельный Дембицкий ордена Красной Звезды батальон связи;
3-е отдельное авиазвено связи;
165-й отдельный медико-санитарный батальон;
226-я отдельная рота химической защиты;
85-я подвижная танкоремонтная база;
92-я подвижная авторемонтная база;
17-я отдельная автотранспортная рота;
24-й полевой автохлебозавод;
2136-я военно-почтовая станция;
1925-я полевая касса госбанка.

В состав дивизии входили:
три танковых полка Т-34 по 65 танков в каждом;
один гвардейский тяжёлый танковый полк ИС (65 танков);
мотострелковый полк;
гаубичный артиллерийский полк (24 122-мм гаубицы);
минометный полк (36 120-мм минометов);
зенитно-артиллерийский полк (16 37-мм пушек и 16 ДШК);
гвардейский минометный дивизион (8 установок М-13);
части управления и боевого обеспечения.
Общая численность танковой дивизии на военное время – 11 964 человека.

За мужество и отвагу, проявленные бойцами и командирами корпуса, в годы войны воинские части соединения награждены 23 орденами, личному составу корпуса 18 раз объявлялась благодарность Верховного Главнокомандующего, 32 военнослужащим присвоено звание Героя Советского Союза (5 из них навечно зачислены в списки частей), более 20 тысяч награждены орденами и медалями, из них 5 полных кавалеров ордена Славы.

31 кантемировец удостоен высокого звания Героя Советского Союза, 20 тысяч воинов награждены орденами и медалями.
1. гв. лейтенант Николай Иванович Агеев, командир танкового взвода 12-й гв. тбр - 10 апреля 1945
2. гв. рядовой Геннадий Павлович Виноградов, автоматчик взвода разведки роты управления 12-й гв. тбр - 17 апреля 1943
3. мл. лейтенант Иван Платонович Голубь, командир танка 13-й гв. тбр - 24 мая 1944
4. гв. капитан Феодовсий Иванович Горенчук, командир танкового батальона 12-й гв. тбр - 23 сентября 1944
5. гв. полковник Николай Григорьевич Душак, командир 12-й гв. тбр - 31 мая 1945
6. мл. лейтенант Висилий Антонович Ермолаев, командир танка 12-й гв. тбр - 25 августа 1944
7. гв. ст. сержант Николай Константинович Иванов, механик-водиткль танка 14-й гв. тбр - 25 августа 1944
8. гв. сержант Павел Андреевич Кондыра, командир пулеметного расчета моторизованного батальона автоматчиков 12-й гв. тбр - 10 апреля 1945
9. гв. лейтенант Борис Кузьмич Кошечкин, командир танковой роты 13-й гв. тбр - 29 мая 1944
10. гв. капитан Виктор Никитович Красов, заместитель командира батальона по политической части 12-й гв. тбр - 23 сентября 1944
11. гв. ст. лейтенант Иван Петрович Петров, командир танковой роты 14-й гв. тбр - 10 апреля 1945
12. старшина Николай Семенович Петров, механик-водитель танка 174-й тбр - 4 февраля 1943
13. гв. мл. сержант Висилий Иванович Пешехонов, заместитель командира отделения роты ПТР моторизованного батальона автоматчиков 13-й гв. тбр - 10 апреля 1945
14. гв. лейтенант Александр Михайлович Пикалов, командир танка 13-й гв. тбр - 10 апреля 1945
15. гв. генерал-лейтенант т.в. Павел Павлович Полубояров, командир 4-го гв. тк - 29 мая 1945
16. гв. лейтенант Александр Иванович Семенов, командир СУ-85 13-й гв. тбр - 10 апреля 1945
17. гв. ст. лейтенант Федор Яковлевич Спахов, командир танковой роты 13-й гв. тбр - 10 апреля 1945
18. гв. мл. лейтенант Григорий Васильевич Танцоров, командир батареи САУ 13-й гв. тбр - 29 мая 1944
19. гв. капитан Иван Андреевич Терещук, командир танковой роты 12-й гв. тбр - 10 января 1944
20. гв. сержант Андрей Александрович Тимофеев, механик-водитель танка 12-й гв. тбр
21. гв. лейтенант Владимир Геронтьевич Тырса, командир танковой роты 13-й гв. тбр - 27 июня 1945
22. гв. лейтенант Иван Петрович Фролов, командир танковой роты 13-й гв. тбр - 10 апреля 1945
23. гв. лейтенант Николай Петрович Хлопонин, командир танкового взвода 14-й гв. тбр - 27 июня 1945
24. гв. ст. лейтенант Сергей Васильевич Храмцов, командир танковой роты 14-й гв. тбр - 10 апреля 1945
25. гв. ст. сержант Геннадий Федорович Чехлов, радист танка 12-й гв. тбр - 10 апреля 1945
26. гв. полковник Висилий Иванович Шибанков, командир 14-й гв. тбр - 31 марта 1943
27. лейтенант Иван Михайлович Шпигунов, командир танковой роты 174-й тбр - 4 февраля 1942
Герои Советского Союза полковник В.И. Шибанков, младший сержант В.И. Пешехонов, сержант А.А. Тимофеев, младшие лейтенанты В.А. Ермолаев и И.П. Голубь навечно зачислены в списки частей дивизии.

Дивизией командовали:
генерал-майор танковых войск Фекленко Николай Владимирович (19 июня – 1 июля 1942 года);
генерал-майор танковых войск Корчагин Иван Петрович (2 – 20 июля 1942 года);
полковник Бахаров Борис Сергеевич (21 июля – 6 августа 1942 года);
полковник, с 10 ноября 1942 года генерал-майор танковых войск, с 19 марта 1943 года генерал-лейтенант танковых войск Полубояров Павел Петрович (7 августа 1942 года – 27 апреля 1946 года).

14 июня 1945 года корпус переформировывается в 4 гвардейскую Кантемировскую дивизию и 13 сентября 1945 года входит в состав войск ордена Ленина Московского округа с передислокацией в г. Наро-Фоминск Московской области.