Армия сформирована 10 ноября 1941 года в Сибирском военном округе с непосредственным подчинением Ставке ВГК. В её состав вошли управление, 362-я, 364-я, 368-я, 370-я, 380-я, 384-я стрелковые и 77-я кавалерийская дивизии. После сформирования переправлена на территорию Архангельского военного округа для развёртывания работ по оборудованию оборонительного рубежа от Онежского озера до озера Белое. 25 мая 1942 года управление армии было обращено на формирование управления 3-й танковой армии, а соединения переданы другим армиям, кроме 154 стрелковой дивизии, вошедшей в состав новой армии.
2-е формирование
Второй раз сформирование армии было 25 июня 1942 года на Калининском фронте. В неё вошли управление. 16-я, 27-я гвардейские, 215-я, 375-я стрелковые дивизии, 35-я и 81-я танковые бригады. Армия располагалась в районе города Осташков во фронтовом резерве и в боях участия не принимала. 8 августа армия была расформирована, её состав передан на сформирование 39-й армии.
3-е формирование
Третий раз сформирование армии было 30 августа 1942 года в составе Закавказского фронта на базе 24-й армии. В армию изначально вошли управление, 317-я, 328-я, 337-я стрелковые дивизии, Махачкалинская дивизия НКВД, 3-я стрелковая бригада, артиллерийские и инженерные части. Армия располагалась на территории Чечни и Дагестана, где создавала оборонительные рубежи и вела бои с антисоветскими повстанческими отрядами. В конце ноября 1942 года её основные силы были перегруппированы на реку Терек в район Малгобека, где в течение декабря вели оборонительные бои на рубеже Моздок, Верхний Курп.
В ходе дальнейшего наступления её войска в начале февраля вышли на побережье Азовского моря. Затем в составе ударной группировки фронта принимали участие в Краснодарской операции. Преодолевая ожесточённое сопротивление противника в приазовских плавнях, в условиях непрерывных дождей соединения 58-й армии к концу операции вышли к реке Протока. Во второй половине марта они продолжали вести наступательные бои и к 4 апреля вышли на подступы к городу Темрюк. В дальнейшем, до сентября, армия обороняла побережье Азовского моря от Маргартовки до Ачуева.
10 сентября 1943 армия выведена в состав резерва Ставки. 15 ноября расформирована, управление армии обращено на доукомплектование управления Приволжского военного округа, войска переданы в другие армии.