Быстрое продвижение Красной армии вынудило немецкое командование отдать 15 сентября приказ об общем отводе войск группы армий «Юг» (генерал-фельдмаршал Э. Манштейн) на линию Мелитополь, Запорожье, далее по правому берегу Днепра, сохраняя плацдармы в районах Днепропетровска, Кременчуга и Запорожья. Оно планировало, опираясь на стратегический оборонительный рубеж «Восточный вал», остановить наступление советских войск, выиграть время и изменить ход войны в свою пользу. Для этого спешно перебрасывались на южное крыло советско- германского фронта дивизии с его центрального участка, из группы армий «Север» и Западной Европы. Войскам Степного, Юго-Западного и Южного фронтов противостояли немецкая 1-я танковая армия и часть сил 8-й армии группы армий «Юг», 6-я армия группы армий «А» (генерал-фельдмаршал Э. Клейст), насчитывавшие 770 тыс. человек, 8 тыс. орудий и миномётов, 800 танков и штурмовых орудий. Их поддерживала авиация 4-го воздушного флота (1 тыс. самолетов).

Осуществляя преследование противника, войска Степного фронта (генерал армии И.С. Конев) к исходу 25 сентября вышли на подступы к Кременчугу. Юго-Западный фронт (генерал армии Р.Я. Малиновский) войсками правого крыла достиг Днепра южнее Днепропетровска и, форсировав его, захватил на правом берегу небольшие плацдармы, а левым крылом вышел к внешнему обводу запорожского плацдарма противника. Войска Южного фронта (генерал армии Ф.И. Толбухин) подошли к оборонительному рубежу на р. Молочная, где встретили организованное сопротивление противника. В составе трёх фронтов имелось более 1,5 млн человек, 24 437 орудий и миномётов, 1160 танков и САУ, 2 тыс. боевых самолетов.

Замыслом советского Верховного главнокомандования (ВГК) предусматривалось не допустить планомерного отхода противника за Днепр, выйти к реке на широком фронте и создать стратегический плацдарм на её правом берегу. Главные удары наносились на кременчугском, днепропетровском и мелитопольском направлениях. Фронтовые операции были нацелены на разгром группировок противника в важных экономических районах и центрах страны. Степной фронт должен был разгромить кременчугско-криворожскую группировку противника и выйти в тыл немецких войск в районе Днепропетровска. Юго-Западному фронту предстояло ликвидировать запорожский плацдарм противника, расширить захваченные плацдармы на правом берегу Днепра и во взаимодействии со Степным фронтом разгромить группировку врага в районе Днепропетровска и Кривого Рога. Южный фронт имел задачу прорвать оборону противника на р. Молочная, развернуть наступление на Каховку и Херсон, а также на Армянск, частью сил - на Сальково, блокировать с суши его группировку в Крыму и по возможности ворваться на полуостров для его полного освобождения.

Координацию действий фронтов осуществляли представители Ставки ВГК маршалы Советского Союза Г.К. Жуков (Воронежского и Степного) и А.М. Василевский (Юго-Западного и Южного). Наступательная операция готовилась в сложной обстановке: в ходе преследования противника войска понесли большие потери, отстали тылы, в результате тыловые части и учреждения фронтов не смогли организовать своевременное и бесперебойное снабжение войск горючим, боеприпасами и другими материальными средствами. Нехватка горючего повлекла за собой отставание переправочных средств, артиллерии усиления, а необеспеченность боеприпасами не позволяла осуществлять надёжное артиллерийское обеспечение войск, форсировавших Днепр. Плохие метеорологические условия крайне затрудняли действия авиации и использование подвижных войск.

Бои в низовьях Днепра:

Начало наступлению в низовьях Днепра положили Мелитопольская и Кременчугская наступательные операции 1943 г. В ходе Мелитопольской операции войска Южного фронта продвинулись на запад и юго-запад на 50-320 км. К исходу 5 ноября вышли к низовьям Днепра и захватили плацдарм на южном берегу Сиваша. Вся Северная Таврия была освобождена. Противнику удалось сохранить лишь небольшой плацдарм на левом берегу Днепра в районе Никополя. Крымская группировка была блокирована с суши, созданы условия для освобождения Крыма и Правобережной Украины. В результате Кременчугской операции войска правого крыла Степного фронта 29 сентября освободили Кременчуг, форсировали Днепр и к 10 октября овладели небольшими плацдармами на его правом берегу. Войска левого крыла Юго-Западного фронта, осуществив 10-14 октября Запорожскую наступательную операцию 1943 г., 14 октября ночью штурмом овладели г. Запорожье, 19 октября г. Пятихатки, и завершили ликвидацию вражеского плацдарма. В результате были значительно улучшена обстановка на южном крыле советско-германского фронта, войска Юго-Западного фронта получили возможность более активно вести борьбу за расширение плацдармов на Днепре и развернуть наступление на криворожском направлении. Благоприятные условия складывались и для наступления Южного фронта и его выхода к низовьям Днепра. Войска правого крыла 3-го Украинского фронта 23 октября начали Днепропетровскую наступательную операцию 1943 г., освободили 25 октября Днепропетровск и Днепродзержинск, форсировали Днепр на ряде участков и к исходу 28 октября продвинулись до 50 км западнее Днепра. Немецкое командование стремилось задержать дальнейшее наступление советских войск на кировоградском и криворожском направлениях. На криворожское направление были переброшены из Западной Европы и с других участков фронта 3 танковые, 2 пехотные и 1 моторизованная дивизии. Этими силами совместно с действующими в районе Кривого Рога войсками немецкое командование с 24 по 28 октября нанесло ряд контрударов при поддержке крупных сил авиации в районе Кривого Рога и восточнее Кировограда, в результате которых советские войска были вынуждены отойти на р. Ингулец и там закрепиться. Контрудары противника продолжались и в начале ноября. Тем не менее Ставка ставила фронтам наступательные задачи. 5 ноября она указала, что первоочередной задачей 2, 3 и 4-го Украинских фронтов является разгром криворожско-никопольской группировки противника. 2-й Украинский фронт, закрепившись на занимаемом рубеже, должен был нанести удар силами 37, 57-й и 5-й гв. танковой армий в общем направлении на Лозоватка, Широкое, овладеть Кривым Рогом, выйти на рубеж Широкое, Апостолово. 3-й Украинский фронт получил задачу правым крылом (46-я армия) нанести удар в направлении Софиевка, Долгинцево, выйти на рубеж Широкое, Апостолово, содействуя 2-му Украинскому фронту в овладении Кривым Рогом. 4-й Украинский фронт, продолжая бои за освобождение Крыма, главные усилия направлял на ликвидацию никопольского плацдарма и форсирование Днепра на участке Никополь, Большая Лепетиха. Но во 2-й половине ноября началось наступление противника с никопольского плацдарма и операцию по его овладению пришлось отложить. Перенесено было также начало операции 4-го Украинского фронта по освобождению Крыма. Войска 2-го и 3-го Украинских фронтов 14 и 20 ноября возобновили наступление, но занять Кривой Рог и Кировоград не смогли. К исходу декабря, в ходе почти трёхмесячных боёв, войска 2, 3 и 4-го Украинских фронтов вышли на рубеж сев. Смелы, зап. Чигирина, зап. Знаменки, сев. Кривого Рога, Софиевка, Запорожье, Верх. Рогачик, Каховка, Голая Пристань, где фронт стабилизировался.

Итоги:

Наступательная операция продолжалось около 3 месяцев. На фронте протяжённостью 800 км действовало с обеих сторон более 2 млн 300 тыс. человек. В результате операции на правом берегу Днепра в его нижнем течении был создан кременчугский плацдарм стратегического значения - более 400 км по фронту и 100 км в глубину, который вместе с киевским плацдармом сыграл важную роль в подготовке и проведении наступательной операции группы фронтов по освобождению Правобережной Украины 1943-1944 гг. Немецкая группа армий «Юг» потерпела крупное поражение: свыше 20 дивизий из её состава, в т.ч. 4 танковые и моторизованная, были разгромлены или понесли большие потери.