7-й танковый корпус начал формирование 17 апреля 1942 года в Калинине на базе 3-й гвардейской танковой бригады и был сформирован к августу 1942 года.
С 26 августа корпус принимал участие в Сталинградской битве. 30 октября 1942 года в связи с несением больших потерь корпус был выведен в резерв на пополнение и переформирование. 7 декабря корпус был направлен на фронт и включён в состав 5-й ударной армии.
Приказом НКО СССР № 413 от 29 декабря 1942 года 7-й танковый корпус был преобразован в 3-й гвардейский танковый корпус за мужество и героизм личного состава, проявленные в ходе Сталинградской битвы.