Во время Великой Отечественной войны в боевых действиях принимали участие два формирования корпуса, а кроме того ещё и гвардейский корпус:

• 6-й механизированный корпус (1-го формирования) — сформирован в 1940 году, разбит в белостокском выступе в июне—июле 1941 года, расформирован.
• 6-й механизированный корпус (2-го формирования) — сформирован в 1942 году, в 1943 переформирован в 5-й гвардейский механизированный корпус.
• 6-й гвардейский механизированный корпус — сформирован в 1943 году.