8月16日，西南方麵軍右翼突擊集團如期展開了進攻。西南方麵軍雖然有些部隊擊破了敵軍防禦，但是最終沒能突破成功。雙方的傷亡都很大，整個戰場上屍體成片。
原來，8月12日，德國統帥部發布了希特勒的第10號命令。命令要求他們那些經過庫爾斯克附近蘇軍打擊、業已精疲力竭而又無心戀戰的部隊，立即在第聶伯河以西地域築起“東方壁壘”線，用以阻擋蘇軍乘勢的追擊作戰。
現在，由於希特勒對他們下了死命令，這兩個集團軍便對西南方麵軍的進攻展開了頑強的抵抗。德軍“南方”集團軍群不斷地給他們補充新的預備隊和大量的技術兵器。
蘇軍在上述各個地域的受阻遭挫，使斯大林極為惱火。這次，又輪到華西列夫斯基“倒黴”，這還是很厲害的一次。
18日晚，華西列夫斯基向斯大林做例行前線報告時，以自己的名義並代表方麵軍首長提出了上述新建議。考慮到部隊的隱蔽調動及部署、彈藥準備等至少需要五六天，他請求允許在8月25日左右開始在新地段發起突擊。斯大林批準了他們的新建議，進攻時間獲準於8月27日開始。
22日，在布置好馬利諾夫斯基西南方麵軍的突擊準備工作後，華西列夫斯基便馬不停蹄地飛到了科涅夫的草原方麵軍司令部。待到這裏之後，他才獲知草原方麵軍已經從兩個方向包圍了哈爾科夫。經與科涅夫研究，他們決定，立即派出快速部隊加速對敵軍的合圍，並最好堵住敵人企圖撤逃的鐵路線。但是，由於敵軍已經事先接到了上峰指示，因此在當晚就棄城向西南方向逃跑了。這樣，第二天，草原方麵軍東部和北部的部隊勝利地挺進到哈爾科夫。擔負掩護撤逃任務的敵軍一部，全部成了蘇軍的俘虜。
解放哈爾科夫後，華西列夫斯基與隨後趕來的朱可夫就前線戰局交換了意見，並著重對草原和西南兩方麵軍下一步的行動計劃做了指示。是晚，華西列夫斯基又飛回了馬利諾夫斯基的指揮部。
到8月30日，德軍的“米烏斯防線”已經蕩然無存，全線敗退的敵軍簡直向飛蝗一樣，回撲到了第聶伯河一線。當天，烏克蘭南部重鎮塔甘羅格獲得解放。到9月上旬，華西列夫斯基所統帥的西南和南方兩方麵軍，已經解放了頓巴斯廣大地區。鐵路樞紐巴爾文科沃、鋼鐵工業中心馬裏烏波利以及斯大林諾、沃爾諾瓦哈等一批城市，相繼獲得解放。
9月18日，自春季以來始終置身前線的華西列夫斯基通過電話與最高統帥斯大林就下一步戰役發展問題進行了充分的研究和討論。經過反複討論，他們決定：西南方麵軍各部迅速突擊並攻取第聶伯羅彼得羅夫斯克和紮波羅熱，以便在最近強渡第聶伯河，奪取並固守住對岸的登陸場。南方方麵軍各部突破莫洛奇納亞河並摧毀敵軍的防禦，然後把敵人牢牢封鎖在克裏米亞半島，並向第聶伯河下遊挺進，在該地段實施強渡計劃。中央方麵軍和沃羅涅日方麵軍的任務是向基輔方向集中，進而解放這座被敵軍占領長達兩年之久的烏克蘭首都。草原方麵軍則應向波爾塔瓦—克列緬楚格方向集中，奪取該兩據點後直接進抵第聶伯河。
在西南方麵軍司令部，華西列夫斯基把他與最高統帥決定的戰事安排告訴了馬利諾夫斯基。隨後，他們來到作戰地圖前，就西南方麵軍的下一步行動計劃做了具體的安排。經研究，他們決定，在第12集團軍和近衛第3集團軍的結合部，調來實力更強而又驍勇善戰的崔可夫近衛第8集團軍，它將擔任主攻第聶伯羅彼得羅夫斯克和紮波羅熱的艱巨任務。
第二天，華西列夫斯基與馬利諾夫斯基請來了崔可夫將軍，當麵給他下達了上述命令，同他共同研究了集團軍的部署等一係列有關問題。剩下的其他部署，華西列夫斯基交給了馬利諾夫斯基去安排，他將立即動身去托爾布欣那裏。
9月22日，華西列夫斯基飛到了南方方麵軍司令部。在這裏，托爾布欣向他介紹了方麵軍的部署情況。第二天，他們便直接來到前沿位置上的茨維塔耶夫的突擊第5集團軍和紮哈羅夫的近衛第2集團軍。
由於希特勒下令死守莫洛奇納內亞河穀這道防禦線。因此，華西列夫斯基決定，除了上述兩集團軍的9個師外，再增派第44集團軍的6個師、炮兵第2、第26兩個師及近衛M－31火箭炮第13旅和8個火箭炮團。突擊時間定於9月26日開始。
10月2日，德軍開始全線潰退，堅固的莫洛奇納亞河防線已經不複存在。與此同時，左翼西南方麵軍所屬的近衛第1集團軍也已經前出到第聶伯河左岸，第6集團軍的4個師已經在第聶伯羅彼得羅夫斯克以南地段強行渡過了第聶伯河，隨後，第12集團軍也有兩個師沿這裏渡過了大河。