С 30.07.1942 года по 23.08.1942 года приняла участие в Ржевско-Сычевской наступательной операции в составе 8-го танкового корпуса Западного фронта.

29 ноября 1942 года 25-я танковая бригада, понесшая большие потери в операции «Марс», была выведена в тыл, к тому моменту насчитывая в составе один КВ-1 и три Т-60[2].

28 февраля 1943 года пополненная 25-я танковая бригада вошла в состав 29-го танкового корпуса 5-й гвардейской танковой армии.

Летом 1943 года участвовала в сражении под Прохоровкой: в 10.00 12 июля 362-й отдельный танковый батальон в составе 38 танков Т-70 шёл вторым эшелоном за танками Т-34 с заданием наступать по маршруту: лес-хутор Сторожевое-совхоз «Комсомолец»-Ивановские Выселки. В ходе наступления батальон встретил сильный артогонь и активное противодействие авиации противника. Батальон занял х. Сторожевое, но не имея поддержки со стороны соседей, и при значительных потерях вынужден был отойти на высоту юго-восточнее х. Сторожевое, где занял оборону.

Первое боевое крещение корпус получил в битве на Курской дуге 12 июля 1943 года под Прохоровкой. В этот день в 8 часов утра началось небывалое по своим масштабам танковое сражение. С обеих сторон в нём участвовало более 1200 танков и самоходных артиллерийских установок (САУ).

Тяжело пришлось корпусу. Он принял на себя всю силу удара танковой дивизии СС «Мёртвая голова» и «Адольф Гитлер». Корпус нанёс врагу ощутимые потери: уничтожил 68 танков, 3260 гитлеровцев, 138 пулемётов и много другой техники.

Корпус участвовал в наступательных боях на Белгородско-Харьковском направлении, в освобождении городов Белгород и Харьков.

В течение сентября 1943 года корпус находился в резерве и готовился к новым боям. 15 октября Степной фронт, в составе которого действовала 5-я гвардейская танковая армия, перешёл в наступление на Криворожском направлении. 16 октября был введён в бой 29-й тк с задачей — развивать наступление в направлении Пятихатки. Утром 19 октября после упорных боев город был освобождён. Далее корпус участвует в боях по освобождению городов Кривой Рог, Александрия, Знаменка.

День 10 декабря 1943 года стал главной датой для 29 ТК. В этот день Верховный главнокомандующий объявил благодарность всему личному составу, а 29 ТК и его 32-я танковая бригада, 53-я мотострелковая бригада, 1446-й самоходно-артиллерийский полк, 108-й истребительно-противотанковый и 271-й миномётный полки получили наименование «Знаменских».

Части корпуса устремились на Кировоград. К утру 8 января 1944 года корпус во взаимодействии с соединениями армии и другими соединениями фронта овладели городом Кировоградом. В ознаменование одержанной победы корпус и его 31-я танковая бригада были награждены орденом Красного Знамени, а 25-я и 31-я танковые бригады получили наименование «Кировоградских».

В течение января-февраля 1944 года корпус вёл наступательные бои по окружению и уничтожению противника в Корсунь-Шевченковской операции. За мужество и отвагу 25-я и 32-я танковые бригады были награждены орденом Красного Знамени.

В последующем корпус вёл наступательные бои на Уманьском направлении. 10 марта 1944 года за освобождение г. Умань корпус награждается орденом Суворова 2-й степени.

В ходе наступления части корпуса форсировали реки Южный Буг и Днестр. К 17 марта своим передовым отрядом вышли к г. Сороки (Молдавская ССР) и совместно с молдавскими партизанами город был освобождён.

В течение марта-апреля корпус вёл наступательные бои вдоль левого берега Днестра в направлении Дубоссары. 27 мая 1944 года части 5 гв. ТА вошли в состав 3-го Белорусского фронта. Войска корпуса были введены в прорыв 25 июня 1944 года с задачей — овладеть г. Старый Борисов и переправами через реку Березину. Во взаимодействии с другими соединениями 1 июля г. Борисов был освобождён. Передовые части корпуса форсировали Березину. Успешными боевыми действиями корпус способствовал освобождению Минска. 5 июля корпус освобождает г. Молодечно. Здесь отличились 25-я танковая бригада и 1446-й самоходно-артиллерийский полк. Бригада была награждена орденом Александра Невского.

32-я и 25-я танковые бригады, за день проделав около 100 км, к исходу 6 июля вышли на подступы к городу Вильнюсу и к исходу 8 июля 1944 года корпус овладел южной частью Вильнюса. За освобождение города корпус награждается орденом Ленина.

Небольшая передышка и 25 июля новые бои на литовской земле. Упорные бои за Нарву и Рассейняй. 17 августа корпус в составе 5 гв. ТА передаётся в состав 1-го Прибалтийского фронта, где ведёт наступательные и оборонительные бои.

5 октября 1-й Прибалтийский фронт перешёл в наступление на Клайпедском направлении. Корпус был введён в сражение 6 октября. Корпус и его передовой отряд — 31-я танковая бригада действовали успешно. Трое суток продвигались по 50-60 км, освободили города Кретинга, Паланга, Каркельбек, перерезали железную дорогу Либава-Мемель и первыми на 15-километровом участке вышли к побережью Балтийского моря, отрезав пути отхода противника из Прибалтики в Восточную Пруссию.

В течение октября 1944 года корпус вёл ожесточённые бои по уничтожению курляндской группировки врага. 5 ноября 5-я гв. ТА была выведена из боя, а затем и из 1-го Прибалтийского фронта. Совершив марш по железной дороге, армия к концу декабря сосредоточилась в ста километрах северо-восточнее Варшавы, в полосе действия 2-го Белорусского фронта.

14 января 1945 года 2-й Белорусский фронт перешёл в наступление с задачей разгромить Млавскую группировку противника, выйти к берегам Балтийского моря и отсечь врага в Восточной Пруссии.

17 января 5 гв. ТА была введена в прорыв, имея в первом эшелоне 29-й танковый корпус. Корпус, войдя в прорыв, устремился вперёд, овладел станцией Дзялдово, завершил окружение млавского укрепрайона противника, а к 19 января с боем овладел городом Млава и Дзялдово. Создались реальные условия выхода к Балтийскому морю через Эльблонг. В этой операции отличилась 31-я танковая бригада, как передовой отряд корпуса. Первыми в г. Эльблонг ворвались танкисты 3-го батальона, которым командовал капитан Л. Д. Дьяченко. 31-я танковая бригада первой вышла к побережью Балтийского моря. Окружённый в Эльблонге противник упорно сопротивлялся, бои приняли затяжной характер.

9 февраля 5 гв. ТА была передана 3-му Белорусскому фронту для оказания помощи в ликвидации Восточно-Прусской группировки немецких войск. В составе 3-го Белорусского фронта корпус действовал до 28 февраля 1945 года. Затем 5 гв. ТА была возвращена во 2-й Белорусский фронт, где корпус получил задачу: выйти к побережью Данцигской бухты на охрану побережья на участке Колнекен-Грибау. Это был третий выход корпуса к Балтике. Здесь и застал его День Победы.