Сразу вслед за советскими успехами под Курском и Орлом развернулась битва за Днепр, естественная водная преграда которого являлась основой «Восточного вала» – мощной системы обороны противника на пути наступления Красной Армии.
На первом этапе Битвы за Днепр (26 августа – 30 сентября 1943) советские войска освободили часть территории Украины. Первые советские части форсировали Днепр 22–23 сентября. В ночь на 24 сентября в районе Канева был выброшен воздушный десант. Зачастую советские части переправлялись через реку с помощью подручных средств (лодок, плотов, обычных бревен). Вода была уже холодная, но красноармейцы стремились выиграть время, лишить противника возможности организовать сопротивление на западном берегу. Войска несли большие потери, в том числе по той причине, что правый берег Днепра был высоким, и вести с него огонь было очень удобно.
К концу сентября советские войска захватили на правом берегу Днепра 23 плацдарма. Крайнего напряжения достигли бои в сражении за Киев.
6 ноября силами 180-й стрелковой дивизии генерал-майора Ф. П. Шмелева и других войск, входивших в состав 1-го Украинского фронта, столица Украины была освобождена. За форсирование Днепра звание Герой Советского Союза присвоено 2438 солдатам, офицерам и генералам. Днепр вошел в историю как «Река Героев».
В результате Днепровско-Карпатской операции советских войск, начавшейся 24 декабря 1943 г. (до 17 апреля 1944 г.), группа армий «Юг» понесла огромные потери, её фронт был разорван, а 10 дивизий и 1 бригада – уничтожены почти полностью. Советские войска на фронте в 1400 километров продвинулись на запад от 250 до 450 км и освободили Правобережную Украину.
В ходе Львовско-Сандомирской наступательной операции (с 13 июля по 29 августа 1944 года) советские войска разгромили стратегическую группировку противника – группу армий «Северная Украина», освободили от оккупантов города Львов и Рава-Русская. Завершила освобождение Украины Восточно-Карпатская операция (8 сентября – 28 октября 1944 года).
В ходе военных действий на территории Украины погибло около 3 миллионов советских воинов. Полностью или частично было разрушено свыше 700 городов и 28 тысяч сел, около 10 миллионов людей осталось без крова. Оккупанты уничтожили свыше 16 тысяч промышленных предприятий.