58-я отдельная танковая бригада начала переформирована в конце декабря 41г. из 58-й танковой дивизии. После выводя с фронта после тяжелых потерь в ноябрьских боях 58тд сосредоточилась восточнее г. Кимры, где проходила переформирование и пополнение. Новых танков однако бригада не получила и в конце декабря насчитывала 1 Т-34, 2 БТ-7, 1 БТ-2, 3 БА-10.

К 22 декабря 41г. бригада сосредоточилась в районе Конаково, откуда 28 декабря выступила походным маршем в сторону фронта. К 2 января 42г. сосредоточилась в районе Боровки (сев. Лотошино). Отступая под напором частей 30А немецкие войска заняли рубеж сев. Лотошино, на котором планировали закрепиться. 3 января 116отб имеющий танки совместно с десантом пехоты атаковала противника в Ягодино. Танкам удалоьс ворваться в Ягодино, но пехота успех танкистов не закрепила.

Лишь 15 января противник под угрозой обхода с юга оставил район Лотошино и отступил на следующий рубеж обороны. В середине января 42. участвовала в наступлении 30А в районе Ступино, Клепенино поддерживая атаки 371сд. Новой мат части по прежнему не было и боевая ценность бригады была ограничена.

Директивой НКО № 723499сс от 15.02.1942 г. бригада переведена на новые штаты.

В мае 42г. бригад перебрасывается на ЮЗФ в район Старого Оскола, а 17 мая погружена в эшелоны и отправлена в район наступления 28А севернее Харькова. Численность танкового парка бригады была: 29 Т-34, 15 Т-60. Бригада сосредоточилась вост. с. Терновая (окруженное частями 28А). Войдя в подчинение 3ГвКК бригада атаковала противника в районе Веселое. Однако из-за сильного огня противника успеха атаки не имели. Всего в боях 20-21 мая 42. бригада потеряла 45 танков (часть удалось восстановить и ввести в строй). Сдерживая атаки противника к 22 мая бригада вместе 5гвкд отошла на восток в район Араповка-Плоское ( сев. Терновой).

24 мая выведена в резерв. Сосредоточилась в районе Байрак. Насчитывала 14 Т-34 и 11 Т-60.

В конце мая 42г. сосредоточилась в тылу 169 и 175сд готовясь отразить наступление противника со стороны Мурома на Старицу. Однако именно здесь противник после завершения ликвидации Барвенковского котла готовил новое наступление.

10 июня 6А Паулюса начала операцию "Вильгельм" с целью улучшения позиций и разгрома противостоящих советских войск перед началом наступлением на Кавказ и Сталинград. На узком участке были сосредоточены части 113, 305 и 79пд. Атаковав после мощной артиллерийской и авиационной подготовки оборону 169сд (занимавшей к слову 20км участок обороны) противник сразу прорвал ее оборонительный рубеж. К вечеру 169сд отошла за Сев. Донец. Противник преследуя отходящие части переправился на вост. берег Сев. Донца и ворвался в Волчанск. 58тбр вместе с 90 тбр отойдя вместе с частями 175сд за Донец были объединены в группу полк Попова и контратаковали противника не давая ему прорваться со стороны Старицы на Волчанск. В течении 10-11 июня 58тбр вела бои в районе Прилепы, 1-е Советское на вост. берегу Сев. Донца. 58-я танковая бригада с утра вела бой с пехотой и танками в районе Прилепы. Но вскоре была атакована намного превосходящими силами танков и отошла в район хутора Земляной Яр, шоссе Волчанок — Белый Колодезь, где продолжала драться с крупными силами противника, наступавшими со стороны Волчанска. Развивая наступление на ю-в противник обходил части 28А оставшиеся на правом берегу Сев. Донца. 58тбр была направлена 12 июня в район Ново-Александровки с целью занять обороны и недопустить прорыва противника со стороны Белого Колодезя. 13 июня выведена в резерв в районе Валуйки.

К 14 июня бригада насчитывала 2 Т-34, 4 Т-60, 1 76мм орудие, 2 37мм пушки. Добившись своих целей немцы приостановили дальнейшее наступление.

В июле 1942 г. бригада изымается из Юго-Западного фронта и направляется на переформирование в Саратов.

В сентябре прибывает на Сталинградский (с 1 октября Донской) фронт и ведет наступление в направлении Сталинграда в составе 66А. С 22 сентября 58тбр бБригада была включена в состав 7ТК и вела наступление вместе с пехотой 84 и 99сд. Так на 22 сентября бригада насчитывала 2 КВ, 22 Т-34, 19 Т-70. Однако атаки были отражены противником с большими потерями для наших войск. На 27 сентября 42г. насчитывала 2КВ, 4 Т-34, 6 Т-70. На 10 октября 42г. 699чел. и 6 танков. После вывода 7ТК на пополнение осталась в расположении 66А.

В Сталинградском наступлении 66А не участвовала, находясь в тылу между Волгой и Доном в районе Ерзовки. Танками и личным составом также не пополнялась. В конце декабря 42г. была выведена в резерв Ставки.

10 января 1943 г. переформирована в 253-й и 259-й танковые полки.