Війська Південно-Західного і Південного фронтів протягом серпня-вересня проводили Донбаську операцію. В їх складі знаходились 1, 2 і 4-й гв мк, 23-й тк, вісім отбр – загалом 1257 танків і САУ, в той час, як у противника – 400. операція почалась 13 серпня і в перші дні розвивалась не надто успішно. Проте, після прориву оборони на Міусі, у бій ввели КМГ (4-й гв кк, 4-й гв тк), яка вийшла в тил 6-ї А, повернула на південь і 30 серпня оволоділа Таганрогом [29, с.500]. 10 вересня радянські танки увірвались в Маріуполь. В той же день 1-й гв мк Південно-Західного фронту нарешті оволодів Барвінковим і розпочав наступ на Павлоград. У 20-х числах вересня фронти вийшли до Дніпра. Проте для того, щоб остаточно очистити територію Лівобережжя їм знадобився ще місяць.

Таким чином, після Курської битви розпочалось переслідування противника до Дніпра. При цьому танкові й механізовані з’єднання використовувались як засіб прориву оборони, виходу в тил і переслідування противника. За умов, коли останній не чинив особливого опору, така тактика забезпечувала успіх. Однак із виходом до Дніпра, форсуванням і утворенням плацдармів, танкові війська РСЧА почали зазнавати серйозних втрат.

Особливо важко довелося військам на київському напрямку. 3-я гв ТА двічі розпочинала наступ з Букринського плацдарму на місто і – двічі невдало. Тоді її таємно перегрупували в район Лютіжа, а з метою дезінформації на старому місці залишили муляжі зброї та несправну бронетехніку. План операції був наступний: 60-а і 38-а А повинні були прорвати тактичну смугу оборони, для чого їм надавався 5-й гв тк, а потім в чистий прорив входить армія Рибалко і обходить місто з північного заходу [14, с.80].

Першими перейшли в наступ війська під Букрином (1 листопада). Через два дні почались бої і на Лютіжському плацдармі. 3-я гв ТА змушена була закінчувати прорив. Танкісти вдались до психологічного прийому – атаки із ввімкненими фарами і сиренами. До ранку 5 числа вони перерізали шосе Київ – Житомир в районі Святошино і німецьке командування почало виводити війська, боячись оточення [46, с.145].

Армія продовжувала наступати. На фастівському напрямку ефективно рухалась вперед 91-а отбр І.Якубовського, на васильківському – 7-й гв тк. Однак після взяття Фастова розпочався зустрічний бій із 48-м тк, який мав завдання відбити Київ. Рибалко змушений був послати свій резерв – 9-й мк, проте нова дивізія – «Лейбштандарт» зупинила подальше просування його військ [46, с.139]. І хоча ця дивізія не змогла взяти Брусилів (вперше за час війни вона не виконала завдання!), інші частини прорвали оборону і створили котел, в якому за повідомленнями Ф.Меллентіна було вбито 3000 людей і захоплено 153 танки [16, с.315]. Однак, внаслідок вичерпання ресурсів, а також відлиги на дорогах, наступ припинився. Всі подальші спроби відбити Київ успіху не мали.

З кінця 1943 р. на Правобережжі розгортається новий наступ Червоної армії, який отримав назву «другого сталінського удару» (перший відбувся на ленінградському напрямку і танки там відігравали допоміжну роль підтримки піхоти. А то на Україні географічні умови дозволяли застосовувати крупні маси танків як окремі сили для вирішення самостійних завдань).

До початку битви у німецьких військах нараховувалось 18 тд і 4 мд, в них – біля 2000 машин [30, с.82], в радянських фронтах – 19 мк і тк, 12 отбр, 21 отп – біля 6000 танків [30, с.89].

Першою розпочалась Житомирсько-Бердичівська наступальна операція. Згідно плану, головний удар наносився на Житомир 1-ю і 3-ю гв Та з метою розгромити нарешті і викинути противника з району Брусилова (8, 19, 25-у тд і тд СС «Рейх»). Допоміжні удари: справа – 60-а А з 4-м тк в обхід на Шепетівку; зліва – дві армії і 5-й гв тк на Християнівку. На півночі – 13-а А і 25-й тк – на Коростень і Сарни. 1125 танкам Ватутіна протистояли 190 машин 1-ї німецької ТА (плюс тд СС «Рейх»).

Операція почалась 24 грудня. В перший же день з метою якнайшвидше завершити прорив оборони на глибині 3-5 км (тобто ще в тактичній зоні) ввели в бій танкові армії [73, с.15]. Вони прорвали фронт північніше і південніше Брусилова і просунулись на 15-20 км. Це застало Манштейна зненацька, він вивів 48-й тк з боїв під Брусиловом і спробував зупинити наступ, проте стримати «каток» радянських танків з наявними силами було неможливо. 19-а і 25-а тд Вермахту зазнали серйозних втрат, фронт був прорваний на 200 км вшир, зайняті Житомир, Біла Церква, Казатин. Зав’язались вперті бої за Бердичів [48, с. 166]. Перед натиском 3-ї гв Та його обороняли 1-а тд і 1-а тд СС «Лейбштандарт». Там німці вперше застосували пристрій «панцершек» (кумулятивну гранату, яка пропалювала броню до 150 мм) і завдали серйозних втрат армії Рибалко [30, с.109]. Однак Бердичів таки був захоплений, а німці від початку операції втратили 579 машин (за радянськими даними), а рухома група фронту взяли під контроль основну рокадну дорогу противника Вільнюс – Одеса, перерізавши пряме сполучення між групами «Центр» та «Південь».

З 5 січня 2-й Український фронт розпочав Кіровоградську наступальну операцію. Основна ударна сила – 5-а гв ТА Ротмістрова нараховувала 238 боєготових машин. Вона наступала на місто з півдня, а 7-й мк – з півночі. Він досяг значних успіхів, самотужки форсував Інгул і тоді командувач фронтом І.С.Конєв переправив