1941年8月初在莫斯科军区组建。最初编有山地步兵第194师，步兵第220、第248和第298师，民兵第4师，炮兵及其他直属部队。8月7日起编入预备队方面军，并占领多罗戈布日地域之防御地区。10月初编入西方面军，防务交付第32集团军后向卡卢加地域变更部署，占领莫扎伊斯克防线。莫扎伊斯克-小雅罗斯拉韦茨战役(1941)中，集团军首次参战。尔后，集团军兵团和部队于11月14日至20日在激烈的阻击战中，重创德军步兵第13军，并于12月初在谢尔普霍夫以西、苏霍多尔(阿列克辛东南20公里)一线地区阻止了德军的进攻。苏军在莫斯科城下转入反攻后(参见莫斯科战役)，第49集团军于1941年12—1942年1月初，在西方面军左翼先后参加图拉和卡卢加进攻战役。勒热夫—维亚济马战役(1942)进程中，集团军兵团和部队收复尤赫诺夫(3月5日)，并于4月20日进至乌格拉和列萨两河口(尤赫诺夫以西)一线地区，坚守此一地区直至1943年3月。3月，参加勒热夫—维亚济马战役(1943)。斯摩棱斯克战役(1943)中，第49集团军在斯帕斯杰缅斯克、斯托多利谢车站、希斯拉维奇方向担任进攻。协同第33集团军收复斯帕斯杰缅斯克城及其火车站(8月13日)。尔后，挫败敌军顽抗，于8月20日日终前，进至齐尔科夫希纳、济姆齐一线地区。8月28日，集团军各兵团恢复进攻，穿越叶利尼亚以南的森林地带，从行进间强渡杰斯纳河和索日河，收复姆斯季斯拉夫利(9月28日)，并于10月初进至德里宾(乔瑟以北35公里)地域普罗尼亚河畔，就地转入防御。
1944年4月24日，第49集团军编入白俄罗斯第2方面军，在其编成内作战直至战争结束。1944年夏季，参加了歼灭白俄罗斯德军的战役(参见白俄罗斯战役)。莫吉廖夫战役(1944)中，集团军兵团和部队突破德军防御阵地，强渡巴夏、列斯塔及第聂伯等河，并协同第50集团军一举攻占莫吉廖夫(6月28日)。尔后，参加明斯克战役(1944)。7月中旬，集团军向新格鲁多克西南地域变更部署。比亚韦斯托克战役(1944)第二阶段，集团军由方面军第二梯队进入交战，协同其他兄弟集团军挫败德军在格罗德诺、斯维斯洛奇一线地区的顽强抵抗，于7月24日解放波兰城市索库乌卡，并于7月27日日终前，进至该城以北及以西地域。8—9月上半月，集团军继续实施进攻，于9月15日进至沃姆扎地域纳雷夫河畔，就地转入防御。
1945年1月，集团军参加东普鲁士战役(1945)2—3月间，参加东波美拉尼亚战役(1945)，战役进程中2月21日解放切尔斯克，3月8日解放贝伦特(科希切日纳)，3月30日协同突击第2、第65和第70集团军攻占但泽(格但斯克)城及其要塞。柏林战役(1945)中，集团军在方面军主要突击集团左翼担任进攻。战役即将结束时，进抵路德维斯卢斯特地域之易北河畔，在此与英军第2集团军会师，从而结束了自己在战争中的征程。
卫国战争时期，集团军有数万名官兵在对德军交战和战斗中，表现英勇顽强，并发挥了高超军事技能，荣获各种勋章和奖章，其中41名军人荣膺苏联英雄称号。许多兵团和部队荣获各种荣誉称号和勋章。
历任司令：
1941年8月—1943年6月为扎哈尔金中将，
1943年6月至战争结束为格里申中将(1945年3月晋升为上将)。
