В ряде встречных сражений танковые армии наносили фронтальные удары с целью рассечения противостоящей группировки противника на части и стремительного наступления в глубину. В большинстве встречных сражений, особенно когда они развертывалась в оперативной глубине противника и велись на широком фронте, имело место сочетание различных форм и способов действий.

Танковым армиям в годы войны приходилось часто форсировать водные преграды, в том числе последовательно несколько рек. При этом борьба за рубежи ряда рек (Висла, Днепр, Дунай, Одер и др.) и за плацдармы на них носила длительный характер и являлась нередко конечной целью операции. Успех форсирования водных преград обеспечивался прежде всего заблаговременной к нему подготовкой. При форсировании водных преград с ходу большую роль играли передовые отряды, которые внезапно выходили к реке, нередко захватывали исправные мосты, преодолевали при возможности реки вброд либо подразделениями мотопехоты с ходу на подручных средствах и захватывали плацдармы, обеспечивая этим условия для оборудования новых или восстановления разрушенных мостов. Форсирование рек с ходу танковые армии осуществляли в полосах шириной 20–50 и более километров. Расширение захваченных плацдармов осуществлялось силами передовых отрядов, если оборона противника за рекой оказывалась слабой, или при содействии части главных сил танковых корпусов первого эшелона и общевойсковых армий. В ходе войны танковым армиям приходилось также форсировать глубокие каналы с крутыми бетонированными набережными (например, 3-я гвардейская танковая армия в Берлинской операции).

Операции на окружение и уничтожение крупных вражеских группировок, особенно начиная с контрнаступления под Сталинградом, являлись основной формой ведения стратегического наступления Советской Армии. Окружение осуществлялось, как правило, двумя-тремя фронтами, а иногда и одним фронтом, в самых разнообразных условиях обстановки и различными способами. Окружение также достигалось прорывом фронта обороны противника на нескольких направлениях с последующим развитием ударов в глубину и выходом во фланг и тыл основной группировке противника (Проскуровско-Черновицкая, Минская операции и др.) либо нанесением одного-двух охватывающих ударов с целью оттеснить противника к труднодоступной местности или к морю (Восточно-Прусская операция).

Танковые армии в операциях на окружение решали различные задачи: завершали в короткие сроки прорыв тактической зоны обороны противника и стремительно выходили в оперативную глубину; перерезали коммуникации и во взаимодействии с подвижными группами общевойсковых армий замыкали кольцо окружения; создавали подвижный внешний фронт окружения либо отражали сильные контрудары врага, стремящегося на выручку к окруженным войскам. Большую роль они играли и в расчленении окруженной группировки на части, как это было в Острогожско-Россошанской и Берлинской операциях.

Создание подвижного внешнего фронта окружения в Белорусской стратегической наступательной операции лишило противника возможности организовывать непосредственное взаимодействие его окруженной группировки с войсками, действовавшими вне окружения, и обеспечило надежное и полное уничтожение окруженных сил в короткие сроки (под Витебском – двое суток, под Бобруйском – трое суток, под Минском – семь суток). В Ясско-Кишиневской операции для образования внутреннего фронта окружения использовались отдельные танковые и механизированные корпуса, а усилия 6-й танковой армии – подвижной группы 2-го Украинского фронта сразу направлялись на развитие наступления на внешнем фронте с целью выхода в глубокий тыл противника. Здесь, как и в Белорусской операции, одновременно с внутренним фронтом окружения создавался подвижный внешний фронт.

Задачи по рассечению крупных группировок противника и созданию благоприятных условий для окружения части сил противника общевойсковыми объединениями путем выхода на тыловые коммуникации врага решались танковыми армиями в Львовско-Сандомирской и Восточно-Прусской операциях. В Берлинской операции 2-я и 4-я гвардейские танковые армии замыкали кольцо окружения западнее Берлина. Кроме того, 2-я гвардейская танковая армия уничтожала противника в Берлине, а 4-я гвардейская танковая армия участвовала в создании внешнего фронта. 1-я и 3-я гвардейские танковые армии рассекали берлинскую группировку на две части и наносили удар непосредственно по Берлину.

Одной из особенностей боевого применения танковых армий в наступательных операциях было стремление к достижению высоких темпов наступления, так как от этого в решающей степени зависели темп фронтовых операций и успешное достижение их конечных целей. Высокие темпы наступления способствовали упреждению противника в действиях, достижению внезапности ударов в ходе операции, удержанию инициативы, разгрому противника по частям, лишали его возможности предпринять эффективные контрмеры. По данным генерала армии А.И. Радзиевского, среднесуточный темп наступления танковых армий колебался от 3–5 км (Орловская операция) до 25–45 км (Ясско-Кишиневская, Висло-Одерская, Пражская операции). Максимальные же темпы наступления в отдельные периоды операции составляли 60–90 км в сутки, а в Хингано-Мукденской операции 6-я гвардейская танковая армия продвигалась с темпом от 80 до 100 и более километров в сутки (см. таблицу № 48). Большую роль при этом играли передовые отряды, основу которых составляли усиленные танковые бригады.

В годы Великой Отечественной войны танковые армии не только участвовали в наступательных операциях, но и решали задачи в обороне. Переход танковых армий к обороне в ходе наступательных операций осуществлялся главным образом в целях отражения контрударов крупных танковых группировок противника, удержания внешнего или внутреннего фронта окружения, а также важных оперативных рубежей и плацдармов. Необходимость перехода к обороне обусловливалась значительным превосходством противника в силах и средствах, прежде всего в танках и авиации. До перехода к обороне танковые армии в одних случаях вели встречное сражение, в других – развивали успех, действуя в составе подвижной группы фронта или его первого эшелона. В таких условиях организовывать оборону приходилось в ограниченные сроки, под постоянным воздействием наземного и воздушного противника, нередко с одновременным отражением его ударов. Особенно сложная обстановка складывалась для танковых армий при переходе к обороне в результате неудачного исхода встречных сражений, для отражения контрударов крупных сил противника, а также в тех случаях, когда они действовали в значительном отрыве от остальных сил фронта (2-я танковая армия восточнее Варшавы, 5-я гвардейская танковая армия при выходе на побережье Балтийского моря).

Анализ опыта организации и ведения обороны танковыми армиями показывает, что они, имея значительный некомплект в личном составе, боевой технике и вооружении, обороняли полосы шириной 20–50 км. Глубина обороны армии составляла 8—20 км. Оперативное построение армии в основном было одноэшелонным с выделением резерва. В связи с тем что танковые армии переходили к обороне главным образом на завершающем этапе фронтовых наступательных операций и в относительно широких полосах, понеся до этого определенные потери, плотности сил и средств были невысокими.