Формируется в июне-июле 1940 года в ПрибОВО в Вильнюсе в составе 3МК (2,5 тд, 84мд). В дивизию была переформирована 84-я стрелковая дивизия имени Тульского пролетариата, выделив два полка на укомплектование 5-й танковой дивизии.

В 1939—1940 годах дивизия участвовала в советско- финской войне и в присоединении Прибалтики.

Дислоцируется восточнее Каунаса в Кайшадирах (Кайшядорас).

Формирование корпуса было связано с рядом трудностей. Во-первых, особенно остро ощущался недостаток казарм и жилых помещений для командного состава — в первую очередь в городе Вильнюс. Во-вторых, формирование корпуса производилось не из подготовленных в техническом отношении и оснащенных частей (кроме 2-й лтбр), а из самых разных и разрозненных подразделений: отдельных танковых батальонов, саперных рот, кавалерийских частей и т.д.

Первый командир корпуса Генерал Еременко очень грамотно поставил учебу соединений, провел сколачивание подразделений. Па декабрьском 1940 года совещании высшего командного состава, при подведении итогов прошедшего учебного года, 3-й механизированный корпус занял первое место среди подобных соединений.

В декабре 1940 года Еременко убыл в Москву, командиром корпуса стал теперь уже генерал-майор А.В. Куркин. К июню 1941 года соединения корпуса занимались напряженной боевой подготовкой, находясь на полигонах, стрельбищах, летних лагерях.

84-я моторизованная дивизия находилась Вильнюсе.

18 июня все части корпуса были подняты но тревоге и выведены из мест постоянной дислокации. 84-я моторизованная дивизия расположилась в лесах района Кяйшадорнс (на берегу притока реки Вилия), причем 21 июня 1941 года в дивизии вышел приказ о запрете жечь костры по ночам. Управление корпуса располагалось в Каунасе.

21 июня 1941 года в Каунас прибыл командующий ПрибОВО генерал-полковник Ф.И. Кузнецов. Он предупредил командование корпуса о возможном в скором времени нападении Германии. Было приказано под видом следования на учения выводить части корпуса из военных городков в близлежащие леса и приводить в полную боевую готовность. Однако собрать корпус на одном направлении Кузнецов не разрешил — немцы могли накрыть части на марше.

Во все дивизии были срочно направлены ответственные работники штаба и политотдела корпуса. Им предстояло оказать помощь командованию в выводе частей и соединений в районы их сосредоточения, в подготовке к обороне этих районов, оборудовании командных и наблюдательных пунктов, организации связи и полевой разведки.

Управление 3-го механизированного корпуса во главе с генерал-майором А.В. Куркиным убыло в Кейданы (Кедайняй), севернее Каунаса. Туда же перешел 1-й мотоциклетный полк корпусного подчинения.

Принятые меры безопасности позволили избежать возможных больших потерь при первых налетах немецких люфтваффе на места постоянной дислокации войск. Например, в 10 часов 45 минут противник нанес сильный авиаудар по району прежнего расположения 2-й танковой дивизии. Бомбы легли на пустое место. Дивизия потерь не имела. Не удалось сразу немецким авиаторам обнаружить и 84-ю моторизованную дивизию: первый сильный авианалет она испытала только рано утром 23 июня.

В середине дня 22 июня командование 11-й армии вывело 84-ю моторизованную дивизию из подчинения командира 3-го МК, и в дальнейшем это соединение в корпус так и не вернулось.

Вечером того же дня дивизия, выполняя приказ командующего 11-й армией, выступила походом из района лесов у Кайшадориса в сторону Каунаса. Двигались на автомашинах по проселочным дорогам вокруг Каунаса с очень низкой скоростью.Часть сил 201-го мотострелкового полка и 1-й батальон 41-го мотострелкового полка к 22 июня несли гарнизонную службу в Вильнюсе. Начальник гарнизона города полковник Истомин (командир 9-й дивизии НКВД) позволил этим частям убыть к своей дивизии только после прибытия в Вильнюс пехотного училища во второй половине дня.

К вечеру 22 июня дивизия заняла оборону ю-в Каунаса на рубеже Круонис. Жиежмаряй. Здесь дивизия оборонялась вплоть до вечера 25 июня, когда поступило сообщение о занятии противником Ионавы. Оставив рубеж обороны дивизия колоннами направилась на Ионаву.

На марше 41-й мотострелковый полк подвергся обстрелу артиллерией и понес потери. Под Ионавой дивизия была развернута в боевой порядок.41-й мотострелковый полк, после крайне слабой артиллерийской подготовки, без поддержки танков, перешел в наступление на Ионаву. Стрелковые цепи едва поднявшись попали под губительный артиллерийский огонь противника. Полк понес потери. Командир полка Ивановский растерялся и трижды пытался поднять людей в атаку, вместо того чтобы отвести часть обратно и организовать наступление заново. Отдельные подразделения полка обратились в бегство. Ивановский лично их останавливал. Днем прибыл начальник штаба дивизии полковник Терещенко и приказал прекратить атаку. Он сообщил, что противник обошел дивизию справа и полку грозит окружение. Полк начал отход к реке Вилия. На переправе через реку скопились сотни автомашин и десятки орудий. Большая часть из них была здесь же и брошена.

26 июня в помощь 33-й стрелковой дивизии атаковавшей Ионаву, был придан 46-й танковый полк 84-й моторизованной дивизии. Первую атаку полка возглавил лично командир полка полковник Есин. Ему первому удалось прорваться на своем танке к мосту через реку Вилия. Однако танки попали под сильный противотанковый огонь противника и вынуждены были отойти в исходное положение. Вторая атака полка возглавлялась начальником штаба — подполковником Зазимко.

Понеся в районе Ионавы тяжелые потери, остатки дивизии отошли в расположение 16-го стрелкового корпуса 11-й армии и уже вместе с ним выходили из окружения. В отчете СЗФ сказано, что после неудачи в атаке на Ионаву и в целом тяжелом положении в котором оказалась 11А было принято решение отходить через р. Вилия в направлении Полоцка. 84мд же была отправлена в Вильнюс еще 24 июня занятый противником. Остатки 84мд присоединились к отходившим частям 11А и вышли из окружения в расположение 22А в начале июля 41г.. Части двух полков дивизий, находившиеся в Вильнюсе 22—23 июня, под командованием заместителя командира дивизии полковника Г.Л. Белоусова отошли к Даугавпилсу, где попали в состав группы войск генерала С. Д. Акимова.

К 13 июля части 84мд имеющие вооружение заняли оборону во втором эшелоне 65СК 27А на рубеже Покровское, оз. Долгое. В середине июля дивизия вела бои в районе Опочки отходя по дороге под напором частей X AK наступавшего со стороны Опочки на Новоржев.

16 июля 1941 года 84-я моторизованная дивизия была преобразована в стрелковую.