Сформирован в мае 1942 года как 12-й танковый корпус. В его состав вошли: 30, 86, 97-я танковые и 13-я мотострелковая бригады (в конце июля вместо 86-й в корпус прибыла 106-я танковая бригада). В конце мая был включён в 3-ю танковую армию, которая вскоре вошла в состав Западного фронта.
В составе действующей армии:
с 22.08.1942 по 18.09.1942
с 01.01.1943 по 04.04.1943
с 17.07.1943 по 26.07.1943
Боевые действия начал 22 августа 1942 года под Ковельском. В результате 3-недельных ожесточённых боёв во взаимодействии с 15-м танковым корпусом и другими соединениями сорвал наступление численно превосходящих сил противника на сухиничском направлении.
В январе 1943 года в составе 3–й танковой армии Воронежского фронта участвовал в Острогожско-Россошанской наступательной операции, в ходе которой нанёс поражение частям 3-го венгерского корпуса, 4-й итальянской альпийской дивизии и освободил г. Россошь (16 января).
В боях за город смертью храбрых пал командир 106-й танковой бригады бригады полковник И. Е. Алексеев, удостоенный посмертно звания Героя Советского Союза.
Продолжая наступление, соединения корпуса 18 января соединились в районе Карпенково с частями 18-го отдельного стрелкового корпуса, расчленив окружённую вражескую группировку на 2 части - острогожскую (5 дивизий) и россошанскую (8 дивизий).
В февраля 1943 года корпус участвовал в наступлении на харьковском направлении, в ходе которого во взаимодействии с 62-й гвардейской стрелковой дивизией освободил г. Чугуев (10 февраля 1943 года) и совместно с частью сил 48-й гвардейской стрелковой дивизии г. Мерефа (18 февраля).
В 1-й половине марта 1943 года участвовал в отражении контрнаступления немецко-фашистских войск из района юго-западнее г. Харьков. В июле - августе 1943 года в составе 3-й гвардейской танковой армии, в которой действовал до конца войны, Брянского, с 28 июля Центрального фронтов участвовал в Орловской наступательной операции.
Н. В. Огарков Киевско-Берлинский танковый корпус // Советская Военная Энциклопедия. — Москва: Воениздат, 1977. — Т. 4. — С. 166—168. — 656 с. — 105 000 экз.
Краснознамённый Киевский. Очерки истории Краснознамённого Киевского военного округа (1919-1979). Издание второе, исправленное и дополненное. Киев, издательство политической литературы Украины, 1979. С. 249-253 «Освобождение Киева».
Фронтовая иллюстрация 2004 № 6. А. Исаев. Битва за Харьков. февраль - март 1943. М.: Издательство «Стратегия КМ», 2004.
.svg){kind=link}
