В боевых действиях во время Великой Отечественной войны принимали участие два формирования корпуса:

• 3-й гвардейский стрелковый корпус (1-го формирования) — сформирован в январе 1942 года, 13 августа 1942 года управление корпуса было переименовано в управление 10-го гвардейского стрелкового корпуса .
• 3-й гвардейский стрелковый корпус (2-го формирования) — 22 апреля 1943 года преобразован из 29-го стрелкового корпуса (2-го формирования) , расформирован в марте 1947 года.