2月21日，德軍開始把部隊撤離傑米揚斯克突出部。蘇軍追擊後退德軍，遭到有計劃的抵抗。隨著德軍向洛瓦特河對岸撤退，其防守達17個月之久的所謂傑米揚斯克登陸場便不複存在。
1943年春季，在從芬蘭灣至亞速海的廣闊戰場上，戰事停頓下來，蘇軍暫時轉入防禦，但仍保持著主動權。
蘇軍在包括斯大林格勒反攻戰役在內的1942年11月至1943年3月底的冬季戰局中，取得了重大勝利。德軍被殲滅100多個師，占其對蘇作戰全部兵力40%以上。德軍共損失火炮2.4萬門，坦克3500餘輛、飛機4300架。蘇軍將德軍向西驅趕600～700公裏，解放了德軍1942年夏季侵占的全部地區。蘇軍的反攻大大改善了戰略戰役態勢，為爾後展開廣泛的進攻戰役創造了有利局麵。
5.庫爾斯克會戰
蘇軍在1942年底至1943年初的冬季進攻之後，於3月底暫時轉入防禦，但仍保持著戰略主動權。蘇德戰場出現了“平靜的春季”，僅在庫班繼續進行著爭奪製空權的激戰。蘇軍要實現戰爭的根本轉折，尚需做出巨大努力。戰爭的進程和結局如何，在很大程度上取決於相對寧靜的1943年春哪一方能更迅速地彌補損失，增強自己的軍事實力，更好地做好下一步作戰的準備。1943年4月至6月這段戰略間歇，交戰雙方都用來製訂新的戰略決策和準備夏季的行動。
在蘇德戰場，蘇軍在包括斯大林格勒反攻作戰在內的冬季進攻中，取得一係列勝利，進攻力量進一步增強。德、意軍隊1943年5月在北非的作戰中敗北。意大利已瀕臨被迫退出戰爭的前夕。大西洋交通線的鬥爭於春季取得有利於同盟國的轉折。日本在太平洋已成強弩之末。反法西斯一方的軍事力量迅速增長，整個大戰的戰略形勢對反法西斯聯盟十分有利。
德軍在斯大林格勒會戰和1942年底至1943年初蘇軍冬季攻勢中的失敗，以及在其他戰場的不利形勢，使德國內部情況更趨惡化，其國際地位，特別在其盟國和仆從國中間的地位顯著降低。為了改善德國的處境和防止法西斯集團崩潰，德軍統帥部決定在蘇德戰場發動大規模夏季攻勢，以重新奪取戰略主動權，扭轉不利的戰爭態勢。進攻計劃於3月初開始製訂。
關於在蘇德戰場作戰的戰略方針和1943年夏的具體軍事行動計劃，在德軍武裝部隊東線與西線的將領之間，陸軍總部與德軍最高統帥部之間存在意見分歧。但是，最終德軍統帥部的計劃是：堅決削弱蘇軍將在夏季發動攻勢的突擊力量，爾後向東方展開勝利的進攻，從蘇軍統帥部手中奪回戰略主動權，力求戰局發生對德軍有利的轉變。德軍統帥部考慮到其軍隊在庫爾斯克突出部地域的有利態勢，決定把庫爾斯克突出部作為進攻出發地段。為準備在庫爾斯克附近實施代號為“堡壘”的進攻戰役，希特勒於1943年4月15日簽署了第6號作戰命令。德軍的進攻企圖是：從北麵的奧廖爾和南麵的別爾哥羅德向庫爾斯克突出部根基部實施向心突擊，圍殲蘇軍中央方麵軍和沃羅涅日方麵軍，爾後向東南方向，亦即蘇軍西南方麵軍的後方突擊。此後，預定向東北方向發起進攻，以圖進至蘇軍中央方麵軍後方，威脅莫斯科，並計劃重新向列寧格勒進攻。
對於德軍統帥部來說，主要問題在於補充兵員和武器的損失，並建立相應的進攻集團。為了補充軍隊和組建新的兵團，德國不得不從1943年1月13日起實行總體動員，征召大量軍工企業和交通運輸部門的工人，以及老年男子和16～18歲的青年入伍。新入伍的人員在後備軍和正在整編或組建的師裏經4至6個月的訓練即被送往作戰部隊，有的甚至僅進行6至8周訓練即被派往前線。根據總動員令應征入伍的士兵，無論身體條件或戰鬥素質都大不如以前。但是，動員畢竟使蘇德戰場上受到嚴重削弱的德軍部隊得到了補充。實行總體動員的結果，征召了200餘萬人。這使德軍在1943年上半年得以新組建一批師，並對1942年底至1943年初遭受損失的一些兵團進行補充。
1943年，德國的工業加緊發展，軍火產量比往年得到增長。1943年，德國火炮、坦克和迫擊炮產量比1942年增加1倍多，作戰飛機產量增加70%。但是，由於德軍作戰損失很大，超過其軍工生產和人員的補充能力，德軍統帥部仍被迫縮減了許多步兵師的編製規模。
截至1943年7月，由於實行總動員和加緊生產技術裝備，德軍在蘇德戰場共集中530餘萬人、5.4萬多門火炮和迫擊炮、5800多輛坦克和強擊炮、近3000架飛機，以及277艘艦艇，但仍未能補足其全部損失，使其蘇德戰場部隊總人數達到1942年秋季的水平（約620萬人）。不過，德國此時仍是個強大的對手。在英美尚未開辟歐洲第二戰場的情況下，德軍還能夠從西線向東線抽調兵力。
為實施“堡壘”戰役，德軍在庫爾斯克方向集中了蘇德戰場德軍全部裝甲師的近70%、作戰飛機的65%以上。實施“堡壘”戰役的各突擊集團共編有50個精銳師，其中包括16個裝甲師。集中於庫爾斯克突出部以南和以北的德軍中央和南方兩個集團軍群（司令分別為克魯格元帥和曼施泰因元帥），總兵力達90餘萬人。實施戰役的德軍各集團共裝備火炮、迫擊炮約1萬門、坦克和強擊火炮約2700輛、飛機2000餘架。德軍突擊集團還裝備了新式“虎”式和“豹”式坦克以及“裴迪南”式強擊火炮。
然而，到1943年7月庫爾斯克會戰前，整個蘇德戰場的兵力兵器對比已發生根本性變化。蘇聯國民經濟納入戰時軌道後，更加廣泛地展開了軍火生產，新式武器產量有了很大增長。軍事經濟迅速發展和部隊作戰技能的提高，使蘇軍各軍兵種從1943年春季到夏初這一期間得以進行大規模組織整編，組建了大量的坦克集團軍和空軍集團軍，基本完成了在全軍中建立軍一級編製的工作。蘇軍裝備了各種新式武器裝備，諸如改進型坦克、自行火炮、飛機，以及大量火炮、迫擊炮、自動步槍和彈藥等。至7月初，蘇軍已取得對德軍優勢：人數多0.2倍，火炮多0.9倍，坦克多0.7倍、飛機多2.4倍。許多武器裝備的主要質量指標，已超過德軍同類武器裝備。
1943年3月末，冬季戰局結束後，蘇軍最高統帥部即著手製訂1943年夏秋作戰計劃。最初計劃先敵轉入進攻，在西南戰略方向實施主要突擊，戰局一開始就展開廣泛的進攻行動。但是，在查明德軍準備在庫爾斯克突出部地域采取大規模進攻行動的企圖後，蘇軍最高統帥部於3月末至4月初進行了多次討論，對夏季攻勢計劃做了重大修改，並於4月12日召集會議，定下了實施有計劃防禦的預先決心。決心規定：在庫爾斯克突出部集中重兵集團，暫時轉入有組織的堅守防禦，在防禦交戰中疲憊、消耗德軍集團，爾後轉入反攻，粉碎德軍進攻企圖；在粉碎庫爾斯克方向德軍後，計劃在正西方向和西南方向全線出擊，摧毀德軍從斯摩棱斯克到亞速海的防禦。為牽製德軍部隊並使其無法機動預備隊，還規定在蘇德戰場南部一些方向上和西北方向上實施局部進攻。會上也研究了另一種方案：倘若德軍統帥部近期內不在庫爾斯克附近發動進攻，則蘇軍將轉而采取積極行動。
為進行庫爾斯克會戰，蘇軍在庫爾斯克地域建立了由蘇軍沃羅涅日方麵軍（司令員瓦杜丁將軍）和中央方麵軍（司令員羅科索夫斯基將軍）組成的軍隊集團。截至7月初，該集團編成內共有133萬餘人（與德軍對比為1.4：1）、火炮和迫擊炮1.9萬門（1.9：1）、坦克和自行火炮3444輛（1.2：1）、飛機2172架（1：1）。在兩個方麵軍後方配置的大本營戰略預備隊——新編草原方麵軍（司令員科涅夫將軍），準備隨時采取防禦或積極的進攻行動。部署在這裏的蘇軍占其整個作戰部隊人員約1/3，火炮和迫擊炮的近26%，坦克和自行火炮的46%以上，作戰飛機的1/3以上。
庫爾斯克會戰，從7月5日德軍發起進攻開始至8月23日蘇軍勝利結束進攻，曆時50天。
為實施防禦，蘇軍預先做了大量周密充分的準備工作。4月，蘇軍在庫爾斯克突出部展開了堅守作業，接近前線地區的居民給蘇軍以巨大支援。6月份，計有30餘萬庫爾斯克市、州的居民參加了防禦工事的構築。為實施穩固的防禦，蘇軍采取的主要措施是：在庫爾斯克方向建立整個縱深為250～300公裏的多地帶防禦；將大本營戰略預備隊（草原方麵軍）調到庫爾斯克以東地域；向庫爾斯克地域進行了整個戰爭期間規模最大的一次物資器材和部隊的集中；組織了專門破壞德軍交通線和奪取製空權的空中戰役；加強遊擊隊的活動，在德軍後方開展大規模破壞活動和搜集重要情報的活動；從4月起，部隊利用戰鬥間歇進行戰鬥訓練，特別是反坦克訓練；實施一整套措施，以便保證蘇軍即將開始的行動。
防禦作戰從7月5日拂曉蘇軍實施炮火反準備開始，共有2460門火炮、迫擊炮和火箭炮參加了炮火反準備，平均每公裏正麵的火炮密度達30～35門，在最重要的地段上達60～70門。炮火反準備使德軍的首次突擊力量遭到重大損失，已做好進攻準備的德軍戰鬥隊形和指揮係統被打亂，因此，德軍被迫推遲2.5～3個小時才發起進攻。
7月5日5時30分和6時，德軍在炮火準備後分別由奧廖爾以南地域從北向南和從別爾哥羅德地域由南向北對庫爾斯克發起進攻。
德軍在蘇軍中央方麵軍地帶內向3個方向實施了突擊：向奧利霍瓦特卡實施主要突擊，向小阿爾漢格爾斯克和格尼列茨實施輔助突擊。
德軍第9集團軍在奧利霍瓦特卡主突方向上，將300多輛坦克同時投入戰鬥，大批轟炸機輪番轟炸，為坦克開路。蘇軍航空兵和炮兵對德軍坦克實施了猛烈突擊。德軍步兵也遭到防禦部隊猛烈射擊。7月5日日終，主突方向的德軍在付出重大代價後，楔入蘇軍第13集團軍防禦縱深6至8公裏。
蘇軍中央方麵軍判明德軍主突方向後，於6日以第13集團軍的近衛第17軍和第2坦克集團軍的第16坦克軍向北，以第19坦克軍從薩莫杜羅夫卡向東北，分別對德軍主要集團實施反突擊，阻止了德軍的進攻。隨後幾天，德軍向波內裏增調兵力，但通過這一方向向庫爾斯克突破的企圖也未成功。
7月9日，德軍中央集團軍群被迫把突擊集團全部兵力投入戰鬥。至7月11日，德軍在付出重大代價後隻前進9～12公裏，未能突破蘇軍防禦的戰術地幅，被迫轉入防禦。蘇軍在奧廖爾方向轉入反攻的時機已經成熟。
在庫爾斯克南麵蘇軍沃羅涅日方麵軍地帶內，德軍共集中了約1000輛坦克同時投入戰鬥，其中700輛配置在奧博揚公路的主要方向上。
7月5日晨，德軍向奧博揚實施了主要突擊，在科羅恰方向實施輔助突擊。沃羅涅日方麵軍以3個集團軍和1個坦克集團軍抗擊德軍的進攻。在防禦的關鍵時刻，蘇軍及時調整部署，加強兵力，實施反突擊，終於在奧博揚方向阻止了德軍的進攻。
7月10日，因在奧博揚方向未能繼續前進，德軍被迫將主力調到普羅霍洛夫卡方向實施進攻，企圖繞道向庫爾斯克推進。德軍第4裝甲集團軍和“肯百夫”戰役集群實施了這次進攻。蘇軍決定從2個方向對雅科夫列沃實施向心反突擊，即以近衛坦克第5集團軍和近衛第5集團軍從東北，以第1坦克集團軍和近衛第6集團軍的近衛步兵第22軍從西北，分別實施反突擊。第2和第17空軍集團軍對反突擊實施空中支援。
7月12日，在普羅霍洛夫卡以西和以南地域，雙方約1200輛坦克和自行火炮展開了第二次世界大戰中規模最大的一次坦克遭遇戰。同時，雙方飛機在空中也展開了激戰，僅7月12日，蘇軍空軍即出動飛機299架次。普羅霍洛夫卡地域的坦克戰以蘇軍的勝利告終，德軍被迫停止進攻，並後退8～10公裏，德軍損失坦克400多輛。德軍由南麵向庫爾斯克的進攻已陷入困境，在楔入蘇軍防禦縱深近35公裏後被迫轉入防禦。
庫爾斯克會戰示意圖從7月16日起，在進攻計劃已被徹底挫敗的情況下，南麵德軍開始撤回出發地區。蘇軍沃羅涅日方麵軍和草原方麵軍在德軍後衛阻擊下追擊撤退之敵，於7月23日日終前出到交戰開始前所占地區，並根據蘇軍統帥部指示就地做反攻的準備。
反攻的目的是殲滅德軍奧廖爾和別爾哥羅德—哈爾科夫兩個集團，並為轉入總的戰略進攻創造條件。蘇軍中央方麵軍、布良斯克方麵軍以及西方麵軍負責實施奧廖爾進攻戰役。沃羅涅日方麵軍、草原方麵軍和西南方麵軍一部，負責實施別爾部德—哈爾科夫進攻戰役。蘇軍的這次反攻在300餘公裏正麵進行。蘇軍最高統帥部代表朱可夫和華西列夫斯基分別負責協調沃羅涅日方麵軍與草原方麵軍、西南方麵軍與南方麵軍之間的行動。
7月12日，經航空火力和炮火準備之後，蘇軍首先對奧廖爾突出部北部正麵和東部正麵發起反攻。西方麵軍左翼各兵團向霍特涅茨和博爾霍夫方向展開進攻，布良斯克方麵軍向博爾霍夫和奧廖爾方向展開進攻。
進攻第一天，西方麵軍近衛第11集團軍為奪取主要防禦地帶與德軍進行了激烈的戰鬥，第二天日終前已突破德軍防禦的戰術地幅，向縱深推進近25公裏。
布良斯克方麵軍地帶內的進攻十分艱難，德軍竭力扼守博爾霍夫，因為這是從北麵掩護通往奧廖爾集團後方的重要防禦樞紐。布良斯克方麵軍所屬第61集團軍在2天的進攻中接連擊退德軍的反衝擊，楔入敵防禦縱深5～8公裏。進攻第一天，方麵軍第3、第63集團軍的部隊未能突破德軍主防禦地帶。近衛第1坦克軍在第63集團軍地帶投入交戰後，進攻速度才有所提高。7月13日日終前，第3、第63集團軍楔入德軍縱深已達14至15公裏。
西方麵軍不斷擴大和加深突破口，摧毀了博爾霍夫德軍集團的抵抗，從西麵包圍了該城，並從北麵和西北進一步威脅到奧廖爾城。布良斯克方麵軍從東北和東南向奧廖爾實施主要突擊，布良斯克方麵軍所屬第61集團軍則由東麵和東南麵對博爾霍夫實施包圍。
7月15日，中央方麵軍右翼各集團軍（第48、第13、第70集團軍和第2坦克集團軍）轉入反攻，向西北方向的克羅梅實施主要突擊。至17日，中央方麵軍完全恢複了自己在德軍進攻前所處的態勢。
為阻止蘇軍的進攻，德軍急忙從第9集團軍和蘇德戰場其他地段調來7個裝甲師、1個機械化師和4個步兵師。
為了增強突擊力量，發起進攻，蘇軍最高統帥部決定將戰略預備隊投入交戰。采取此舉的另一個原因是，戰鬥至第7天日終時，蘇軍進攻的總正麵已大大加寬，隨著部隊日益楔入德軍防禦縱深，各兵團之間開始出現間隙，翼側逐漸暴露。7月19日至26日，布良斯克方麵軍將最高統帥部預備隊加強的近衛第3坦克集團軍，西方麵軍把最高統帥部加強的第11集團軍、第4坦克集團軍和近衛第2騎兵軍，先後投入交戰。戰略預備隊投入交戰後，大大提高了蘇軍的進攻速度。
7月29日，布良斯克方麵軍攻克博爾霍夫。結果，奧廖爾德軍集團被蘇軍3個方麵軍從北、東、南三麵包圍，蘇軍的3個坦克集團軍又構成了切斷德軍西撤道路的威脅。7月31日夜，德軍為免遭全殲，開始由奧廖爾向西撤退。8月3日，布良斯克方麵軍所部楔入奧廖爾。8月5日晨，布良斯克方麵軍在西方麵軍和中央方麵軍的兩翼配合下，經過激戰解放該城。就在同一日，實施別爾哥羅德—哈爾科夫進攻戰役的草原方麵軍，解放了別爾哥羅德。蘇聯首都莫斯科鳴放禮炮，以表示對解放這兩座城市的蘇軍的敬意。
消滅奧廖爾集團以後，蘇軍轉入追擊。至8月18日，蘇軍前出到德軍在布良斯克以東構築的防禦地區。此時，為了準備實施解放布良斯克的戰役，蘇軍抵達該地域後便停了下來。
通過奧廖爾戰役，蘇軍拔除了德軍的重要戰略基地，擊潰德軍15個師，向西推進150公裏，為爾後蘇軍向白俄羅斯進攻創造了有利條件。
8月3日，蘇軍向德軍占領的遏製著蘇軍通往烏克蘭和頓巴斯進攻道路的別爾哥羅德西北地域發動進攻。進攻第一天，沃羅涅日方麵軍和草原方麵軍取得很大勝利。主突方向德軍防禦的整個戰術縱深被突破。8月5日，草原方麵軍攻占別爾哥羅德。蘇軍在別爾哥羅德—哈爾科夫方向上的進攻，迫使剛被調走抗擊蘇軍在頓巴斯方向進攻的德軍幾個裝甲師又匆忙調回哈爾科夫地域。
沃羅涅日方麵軍進攻較順利，所屬第1坦克集團軍在實施戰役的5天中，推進100多公裏。到8月7日日終，已攻占德軍戰役縱深內的重要抵抗中心和交通樞紐博戈杜霍夫市。此時，方麵軍近衛第5坦克師也攻占了德軍從西北方向掩護哈爾科夫的兩個重要樞紐位洛切夫和卡紮契亞洛潘。至此，德軍已被分割為兩個部分。8月11日，沃羅涅日方麵軍向西和西南方向擴大突破口，並切斷了哈爾科夫至波爾塔瓦鐵路。此時，草原方麵軍各集團已逼近哈爾科夫德軍防禦外廓。西南方麵軍第57集團軍已強渡北頓涅茨河，從東和東南逼近哈爾科夫。
為了粉碎沃羅涅日方麵軍的突擊集團，消除包圍哈爾科夫的最大威脅，德軍決定使用從頓巴斯調到哈爾科夫方向的基本兵力，對楔入博戈杜霍夫以南地域的沃羅涅日方麵軍實施反突擊。從8月11日至17日，雙方在博戈杜霍夫以南地域展開了激烈的戰鬥。
德軍將3個裝甲師投入戰鬥後，把蘇軍向北擊退20公裏，但未能實現楔入博戈杜霍夫地域、前出到蘇軍沃羅涅日方麵軍主要集團後方的企圖。8月17日，在蘇軍打擊下，該方向德軍被迫停止進攻，轉入防禦。德軍在這一企圖失敗後，又企圖從阿赫特爾卡地域由西北方向突擊博戈杜霍夫，計劃切斷阿赫特爾卡以南的戰線突出部，由西北方向楔入博戈杜霍夫地域，粉碎沃羅涅日方麵軍突擊集團的基本兵力。為此，德軍在阿赫特爾卡及其以西地域集中了“大日爾曼”機械化師和第19、第11、第7裝甲師的基本兵力。同時，德軍在科帖爾瓦以南集中了黨衛“骷髏”裝甲師的基本兵力，企圖從南麵突擊前出到科帖爾瓦地域的蘇軍後方。經激戰，沃羅涅日方麵軍粉碎了德軍的企圖，德軍被迫轉入防禦。
當沃羅涅日方麵軍抗擊德軍反突擊時，草原方麵軍逐步摧毀德軍的頑強抵抗，從東、北、西三麵包圍了哈爾科夫。德軍遲滯蘇軍反攻的企圖遭到失敗。為免遭殲滅，德軍於8月22日開始向西南撤退。8月23日，草原方麵軍在沃羅涅日方麵軍協同下攻占哈爾科夫。此次戰役，使蘇軍向南和西南方向前進140公裏，擊潰德軍15個師，為解放第聶伯河左岸烏克蘭和前出第聶伯河創造了條件。
蘇軍在反攻中肅清了奧廖爾地域和別爾哥羅德—哈爾科夫地域的德軍集團，勝利結束了連續50天的。會戰結果是：德軍損失50萬人、1500輛坦克、3000門火炮、3700餘架飛機，德軍30個師被粉碎。當然，蘇軍也付出了重大代價。
如果說斯大林格勒會戰預告了德國法西斯軍隊的覆滅，那麼庫爾斯克會戰就把它推到了覆滅的邊緣。此戰役使希特勒的進攻戰略徹底破產，被迫在整個蘇德戰場完全轉入戰略防禦。庫爾斯克會戰，如同莫斯科會戰和斯大林格勒會戰一樣，成為蘇聯衛國戰爭勝利的一個重要裏程碑。蘇軍在庫爾斯克地域的勝利，使蘇軍完全掌握了戰略主動權，為爾後在蘇德戰場全線展開進攻創造了有利條件。
6.第聶伯河會戰
蘇軍經過庫爾斯克會戰以及同時在西方和西南方向實施的一係列進攻戰役，使德軍受到沉重打擊，預備隊消耗殆盡。
德軍統帥部為了阻止蘇軍的進攻，穩定戰線，保住第聶伯河以東的重要經濟區，決定在蘇德戰場全線轉入戰略防禦。為此，德軍在納爾瓦河、維帖布斯克、奧爾沙、索日河、第聶伯河中遊、莫洛奇納亞河，直至克裏木半島東岸一線，急速構築了一道戰略防禦地區，即所謂“東方壁壘”，第聶伯河一線為該防線的主要部分。德軍企圖在這一戰略地區阻擋蘇軍進攻，爾後轉入反攻。
庫爾斯克會戰的勝利，為蘇軍在廣闊戰場轉入進攻創造了有利條件。1943年秋，蘇軍最高統帥部正確判斷了德軍穩定戰線、轉入陣地戰的企圖，決定不給敵人以喘息機會，不失時機地在大盧基至黑海1500公裏的戰線上展開戰略進攻，並決定在西南戰略方向實施主要突擊，按統一的戰略企圖實施一係列相互聯係的進攻戰役，即第聶伯河會戰。第聶伯河會戰在戰略進攻中占有最重要的地位。此外，在戰略進攻中，蘇軍在西方方向上，計劃以加裏寧方麵軍、西方麵軍和布良斯克方麵軍發起進攻戰役，使德軍無法抽兵南下；在南翼，計劃以北高加索方麵軍收複塔曼半島，並在刻赤半島奪取登陸場。
第聶伯河地區具有重要的戰略意義。它掩護著烏克蘭的首都基輔和頓涅茨克—克裏沃羅格兩個戰略方向，控製著盛產農產品的烏克蘭地區和貯存有豐富煤炭資源的頓巴斯地區，同時又能隨時對距離較近的蘇聯首都莫斯科構成威脅。因此，德軍統帥部對第聶伯河地區非常重視，企圖依托這一天然屏障阻止蘇軍的進攻。然而，由於時間倉促，德軍整個防禦未能做好準備，有些地段尚未構築工事，防禦縱深沒有強大的預備隊，防禦後方也不鞏固，防禦部隊的士氣因一連串的失敗而日趨低落。
德軍在這一地區集中了中央集團軍群的第2集團軍、南方集團軍群的第4裝甲集團軍、第8集團軍、第1裝甲集團軍、第6集團軍和第17集團軍，共62個師，其中包括14個裝甲師和摩托化師，共124萬人、1.26萬門火炮、2100輛坦克和自行火炮、2100架飛機。
蘇軍最高統帥部的會戰企圖是：徹底摧毀西南戰略方向上的敵人，解放第聶伯河左岸烏克蘭地區、頓巴斯、基輔，並在行進間強渡第聶伯河，奪占河西岸的戰略登陸場，為爾後解放白俄羅斯和西岸的烏克蘭創造條件。
1943年8月26日，在進行了45分鍾的猛烈炮火和航空火力準備後，蘇軍中央方麵軍開始向德軍防禦陣地發起進攻。中央方麵軍在謝夫斯克、諾夫戈羅德—謝韋爾斯基方向投入了3個集團軍的兵力。由於德軍的頑抗，經過一天的激戰，位於主突方向上的蘇軍第2坦克集團軍和第65集團軍進展緩慢，僅向前推進了3～8公裏。次日，經過頑強戰鬥，蘇軍解放了謝夫斯克，但後因遇到德軍激烈抵抗而前進受阻。在左翼輔助突擊方向作戰的第60集團軍則進展順利，很快就突破德軍寬45公裏、縱深40公裏的防禦正麵，於8月29日解放了格盧霍夫，並繼續向科諾托普推進，進入烏克蘭北部地區。這樣，該集團軍就在德軍中央集團軍群和南方集團軍群的接合部上打開了一個很大的缺口。
為了擴大戰果，加快推進速度，中央方麵軍出敵預料，把主突方向上的基本兵力第13集團軍、第2坦克集團軍，以及最高統帥部調來的第61集團軍集中到左翼，在科諾托普方向上發起進攻，取得重大勝利。至8月31日日終前，突破口的正麵擴大到100公裏，縱深達60公裏。德軍由於無力阻止蘇軍的進攻，被迫於9月1日撤至傑斯納河和第聶伯河的對岸。蘇軍中央方麵軍發現敵軍撤退，立即追擊。方麵軍左翼在行進間強渡謝伊姆河，9月9日解放了重要鐵路樞紐巴赫馬奇，9月15日，又解放了通往基輔道路上的德軍重要支撐點涅任，9月19日在切爾尼戈夫以南強渡傑斯納河，9月21日解放了切爾尼戈夫市。次日，在基輔以北前出到第聶伯河。方麵軍右翼部隊也強渡了傑斯納河，並在9月16日解放了諾夫哥羅德市。
9月22日拂曉，為了出敵不意，方麵軍左翼第13集團軍不等製式渡河器材運達，便開始在寬大正麵上強渡第聶伯河。第一批強渡的是攜帶輕武器的步兵，接著是團屬炮兵。師屬炮兵在河東岸提供火力保障。至日終前，集團軍奪占了一個正麵寬25公裏、縱深2至10公裏的登陸場，前出到切爾諾貝利、高查雷至普裏皮亞季河口地區。次日，登陸場正麵擴大到35公裏，縱深擴展到20公裏。同一天，第13集團軍左翼部隊又在普裏波亞季河右岸占領一個登陸場。德軍調來若幹個師，向蘇軍登陸部隊實施多次反突擊，均被蘇軍擊退。與第13集團軍幾乎同時在基輔以北強渡第聶伯河的，還有方麵軍的第60集團軍和近衛第7軍機械化部隊。當中央方麵軍左翼部隊在哥美爾以南進行緊張的戰鬥時，方麵軍右翼和中路各兵團也分別向日洛賓和哥美爾展開了進攻。至9月底，中央方麵軍鞏固了第聶伯河、普裏皮亞特河和索日河上已奪占的登陸場，並繼續擴大登陸場戰鬥。
沃羅涅日方麵軍原計劃在8月27日轉入進攻。由於中央方麵軍在基輔方向上的勝利進攻，對防守在沃羅涅日方麵軍和草原方麵軍正麵的德軍第8集團軍和第4裝甲集團軍構成威脅，加之不久前沃羅涅日方麵軍在阿赫特爾卡地區擊退了德軍的反突擊，德軍為免遭合圍，便於8月25日開始從阿赫特爾卡突出部撤退。戰場形勢的變化促使沃羅涅日方麵軍右翼部隊提前於25日轉入追擊，於當天解放了阿赫特爾卡，並向前推進15至20公裏。9月2日，右翼部隊解放了蘇梅，繼而向羅姆內、樸裏盧基和基輔進攻。方麵軍左翼部隊與草原方麵軍配合，在哈爾科夫西南進行戰鬥。9月10日，方麵軍各部隊突破了羅姆內東南的德軍防線，3天後在寬大正麵強渡了蘇拉河。9月21日，加強給沃羅涅日方麵軍的近衛第3坦克集團軍先遣支隊，在布克林附近強渡第聶伯河，並奪取1個登陸場。22日，方麵軍突擊集團第40、第27、第47集團軍利用坦克集團軍的戰果也開始了強渡行動。
草原方麵軍的情況與前兩個方麵軍不同，它在8月底以前在哈爾科夫以西和西南進行了多次戰鬥，在解放哈爾科夫以後，應向克拉斯諾格勒、上第聶伯羅夫斯克方向繼續進攻，並前出到第聶伯河。但是，德軍調來15個師，竭盡全力阻止蘇軍在該方向上的進攻。草原方麵軍在打退德軍反突擊後，直到9月初才向克拉斯諾格勒、上第聶伯羅夫斯克方向展開進攻。9月6日，蘇軍最高統帥部調整了該方麵軍的任務，令其向波爾塔瓦和克列緬丘格方向實施主要突擊，阻止德軍在該方向上建立穩固的防線。到9月20日，方麵軍在追擊敵人過程中，前出到距第聶伯河70～120公裏處。23日，解放了波爾塔瓦，6天後又解放了克列緬丘格。到9月底，草原方麵軍已全線推進到第聶伯河，肅清了東岸的德軍，並準備強渡第聶伯河。
當蘇軍沃羅涅日方麵軍和草原方麵軍在阿赫特爾卡和哈爾科夫地域進行戰鬥時，西南方麵軍於8月13日從伊久姆地域向巴爾文科沃方向展開了進攻。但8月份進展不大，僅擴大了伊久姆地域北頓涅茨河右岸的登陸場。
烏克蘭第一方麵軍司令員瓦圖京大將（右二）在基輔前線8月18日，南方麵軍各兵團在伏羅希洛夫格勒西南地域發起進攻。南方麵軍第5突擊集團軍和近衛第2集團軍突破了德軍米烏斯河一線的防禦。近衛第4機械化軍和近衛第4騎兵軍組成的方麵軍騎兵機械化集群，前出到亞速海沿岸地區，切斷了塔甘羅格防禦之敵的退路。8月23日，蘇軍解放阿姆夫羅西耶夫卡，爾後繼續向南發起進攻。8月30日，解放塔甘羅格。這樣，南方麵軍就在頓涅茨克、阿姆夫羅西耶夫卡和塔甘羅格灣之間的德軍防線上打開了一個缺口。9月初，西南方麵軍左翼部隊在伊久姆東南的北頓涅茨河地區重新發起進攻，突破了德軍第1裝甲集團軍的防線。這樣，兩個方麵軍的進攻很快彙合成一個強大的突擊。德軍南方集團軍群擔心被包圍，遂於8月31日開始把第6集團軍和第1裝甲集團軍右翼撤往戈爾洛夫卡、日丹諾夫一線的後方預設陣地，而以後衛部隊頑強抵抗。9月8日，蘇軍南方麵軍粉碎德軍後衛部隊的抵抗，解放了頓巴斯州首府斯大林諾。9月15日，德軍統帥部擔心部隊被圍，遂命令南方集團軍群放棄頓巴斯，全線撤至梅利托波爾、第聶伯河一線後麵的“東方堡壘”。蘇軍兩個方麵軍向西南和南方進一步發起進攻，於9月22日前出到紮波羅日耶以南和莫洛奇納亞河一線，並解放了頓巴斯。9月25日，西南方麵軍在第聶伯羅彼得羅夫斯克以南強渡第聶伯河。9月底，南方麵軍進抵莫洛奇納亞河地區。
至9月底，中央方麵軍、沃羅涅日方麵軍、草原方麵軍、西南方麵軍和南方麵軍，解放了除莫洛奇納亞河以西和紮波羅熱以東的小部分地區以外的整個第聶伯河左岸烏克蘭地區，在洛耶夫至紮波羅熱之間近750公裏寬的正麵上先後進抵第聶伯河。部分部隊還不失時機地實施了強渡，在第聶伯河西岸奪取23個登陸場。
11月10日11時，蘇軍白俄羅斯方麵軍第48、第65、第61集團軍向當麵德軍發起進攻，日終前推進15公裏。在蘇軍猛烈進攻下，德軍於14日開始向西北方向退卻。方麵軍乘機追擊，於15日切斷了戈梅利至加林科維契的鐵路線。17日，攻占德軍重要防禦樞紐部列奇察，並對列奇察以南的德軍形成包圍之勢。德軍為了解救列奇察以南的部隊，於18日在列奇察以南和馬洛多什以南兩個方向上實施反突擊。經激烈戰鬥，蘇軍於21日擊退德軍，並將列奇察以南德軍大部殲滅。11月22日，蘇軍方麵軍右翼第3集團軍在普洛布斯克以南轉入進攻，當天突破德軍防禦正麵20公裏、縱深10公裏。24日，第50集團軍也轉入進攻，與第3集團軍協同作戰，至25日將突破正麵擴大到70公裏，並前出到新貝霍夫附近，從而造成對戈梅利地區德軍的包圍之勢。當日夜，德軍從索日河與第聶伯河河口地帶撤退。蘇軍追擊退卻之敵，於26日解放戈梅利城。至11月30日，白俄羅斯方麵軍在強渡第聶伯河後向前推進130公裏，解放了白俄羅斯東部一部分領土，擴大和鞏固了登陸場，有力地配合了烏克蘭第1方麵軍的基輔戰役。
烏克蘭第1方麵軍實施基輔進攻戰役於11月3日開始，根據方麵軍的最初企圖，為解放基輔，決心實施兩個突擊：從布克林登陸場實施主要突擊；從基輔以北的登陸場實施輔助突擊。
由於德軍指揮部在10月初已集中30個師，其中在布克林登陸場蘇軍正麵就有10個師，加之基輔以南的大起伏地給蘇軍的進攻、尤其是坦克部隊的行動造成很大困難，方麵軍突擊集團在10月份實施的2次突擊均未成功。於是，蘇軍最高統帥部決定：由基輔北麵的柳捷日登陸場實施主要突擊；在基輔南麵的布克林登陸場實施輔助突擊。
烏克蘭第1方麵軍迅速采取措施，將近衛第3坦克集團軍和第7炮兵軍從布克林登陸場隱蔽地調到柳捷日登陸場。由於集中了兵力兵器，方麵軍在主突方向達成了對德軍的優勢：兵力3倍於敵，火炮和迫擊炮4.5倍於敵，坦克9倍於敵。
為了最大限度地達成戰役突然性，方麵軍在主要集團發起進攻之前，首先命令第40、第27集團軍於11月1日由布克林登陸場發起進攻。這一行動迷惑了德軍，牽製了德軍大部兵力。
11月3日淩晨，方麵軍主力（第60、第38集團軍以及近衛第5坦克軍部分兵力）經過40分鍾的炮火和航空火力準備，從柳捷日登陸場發起進攻，第一天即楔入德軍防禦縱深5至12公裏。為了達成突破並向西南方向發起進攻，4日中午，剛調來不久的近衛第3坦克集團軍，在第38集團軍的進攻地帶內投入戰鬥。為阻止德軍撤離基輔，近衛第3坦克集團軍連夜發起進攻。德軍防禦部隊開始撤退，近衛第3坦克集團軍乘勢突破德軍戰術防禦地幅，切斷了基輔至日托米爾的公路，並繼續向法斯托夫方向進攻。11月4日至5日，近衛第1騎兵軍、諸兵種合成集團軍的第二梯隊和預備隊均投入了交戰。此時，第38集團軍和近衛第5坦克軍已接近基輔北郊和西郊。6日晨，烏克蘭首都基輔解放。同時，近衛第3坦克集團軍解放了瓦西裏科夫，7日，解放法斯托夫。方麵軍其他部隊也乘勢向西、西南和南方推進，至11月13日，蘇軍前出到拉傑卡、日托米爾、法斯托夫地區。基輔登陸場12日已擴大到正麵寬140公裏、縱深150公裏的範圍。
德軍統帥部決定實施反突擊，擬合圍並消滅蘇軍在日托米爾地域的集團，爾後向基輔發起進攻。主要突擊由南麵，即從法斯托夫西南地域向布魯西洛夫實施；輔助突擊由日托米爾西北地域向拉多梅什利實施。參加反突擊的是德軍第4裝甲集團軍的15個師（含7個裝甲師和2個摩托化師）。
蘇軍在查明德軍企圖和主要裝甲集團在法斯托夫以南和西南集中的動向後，於11月12日停止了日托米爾以西的進攻。從13日起，方麵軍以第38、第40、第27集團軍和近衛第3坦克集團軍等部隊，在中央和左翼組織縱深梯次防禦，並向該地調派了方麵軍預備隊；第13、第60集團軍協同白俄羅斯方麵軍在右翼繼續發起進攻，牽製德軍兵力。在抗擊德軍反突擊過程中，蘇軍力量不支，被迫回撤到有利防禦地區。11月20日，德軍以沉重的代價占領日托米爾等地。
12月6日～14日和19日～22日，德軍第4裝甲集團軍兩次企圖以數個裝甲師在蘇軍第60集團軍地帶突向基輔，均被蘇軍擊退。德軍在伊格納特波爾、梅列尼、斯塔維謝一線的進攻亦被阻止。德軍通過近一個半月的進攻，在基輔方向僅前進35～40公裏，突擊力量遭到了疲憊和消耗。12月24日，烏克蘭第1方麵軍得到加強後，轉入反攻。12月31日，蘇軍攻占日托米爾。至月底，蘇軍收複了德軍反攻中奪占的全部土地。
第聶伯河會戰於1943年年底結束。經過此次會戰，蘇軍重創了德軍南方集團軍群的基本兵力和中央集團軍群一部。經過4個月的進攻，蘇軍消滅了第聶伯河接近地的德軍防禦部隊，肅清了德軍在左岸的全部橋頭堡，並且在右岸建立了兩個戰略登陸場和數十個戰役戰術登陸場，粉碎了德軍恢複沿第聶伯河進行防禦的企圖。如果說庫爾斯克會戰徹底埋葬了希特勒的進攻戰略，那麼，第聶伯河會戰則粉碎了德軍統帥部建立堅固陣地防禦並在這一方向扼守重要經濟區的企圖。蘇軍在第聶伯河會戰中的勝利，還為爾後在白俄羅斯的進攻和完全解放第聶伯河右岸烏克蘭，以及將侵略者驅逐出境奠定了基礎。
蘇軍不僅在第聶伯河會戰中，而且在蘇德戰場的其他方向上也取得了勝利。北高加索方麵軍在黑海艦隊、亞速海區艦隊的協同下，於9～10月解放了新羅西斯克和整個塔曼半島。塔曼解放，高加索會戰即告結束。10月31日～12月11日，蘇軍進行了刻赤—埃利季根登陸戰役，並在刻赤半島奪占了登陸場。布良斯克方麵軍發起的布良斯克戰役，西方麵軍和加裏寧方麵軍實施的斯摩棱斯克戰役，也給德軍以沉重打擊，牽製了德軍部分兵力，支援了第聶伯河會戰。
由於蘇軍在庫爾斯克、第聶伯河，以及在蘇德戰場其他地區的勝利，從斯大林格勒反攻開始的蘇聯衛國戰爭的根本轉折遂告完成，軍事戰略形勢和力量對比發生了對蘇聯有利的和不可逆轉的變化。毫無疑問，“這場戰爭已進入了把侵略者從蘇聯土地上完全驅逐出去和消滅法西斯歐洲新秩序的階段”。