苏军参战兵力为中央方面军、沃罗涅日方面军、草原方面军、西南方面军和南方面军（10月20日起分别改称白俄罗斯方面军、乌克兰第1、第2、第3、第4方面军，司令分别为K·K·罗科索夫斯基大将、N·F·瓦图京大
将、科涅夫大将、马利诺夫斯基大将和托尔布欣大将），共有兵力263万余人、火炮和迫击炮51200余门、坦克和自行火炮2400余辆、作战飞机2850架。
此外，还有亚速海区舰队和敌后游击队配合作战。
当面德军集团为中央集团军群（司令为克卢格元帅）所属第2集团军和南方集团军群（司令为E.von曼施泰因元帅）所属第8、第6集团军，第4、第1装甲集团军，共计兵力124万余人、火炮和迫击炮12600门、坦克和强击火炮2100辆、作战飞机2100架。
苏军在兵力兵器上均占优势。
整个会战按其进程可分为两个阶段。
在库尔斯克会战中彻底击溃德国法西斯军队后，红军从大卢基到亚速海展开了强大的进攻。最高统帅部大本营决定，苏军的基本战役将在西南左岸乌克兰实施，目的是消灭敌军东线南部集团，前出至第聂伯河，夺取河右岸的登陆场，以便尔后完成收复全部右岸乌克兰的任务。
被迫在苏德战场全线转入战略防御的希特勒军队，竭力扼守已占领的领土并阻止苏军在韦利日、多罗戈布日、布良斯克、苏梅、北顿涅茨和米乌斯河等地区的进攻。一旦不能守住这些地区，敌人打算在杰斯纳河、索日河、第聂伯河、莫洛奇纳亚河地区固守。
希特勒匪徒在所有这些地区都进行了紧张的防御作业。
第一阶段（1943.8～9）苏军向第聂伯河左岸乌克兰和顿巴斯实施进攻，粉碎德军在这一地区组织防御的计划。
8月13日，苏西南方面军首先发起顿巴斯战役，16日又从北顿涅茨河的登陆场转入进攻，至9月22日前协同南方面军收复顿巴斯，随后前出到第聂伯河，并在第聂伯罗彼得罗夫斯克和扎波罗热附近强渡该河。
8月18日，南方面军转入进攻，突破德军沿米乌斯河构筑的坚固防御地区，于30日收复塔甘罗格，9月22日前出到莫洛奇纳亚河。
8月23日，草原方面军在收复哈尔科夫后，继续向上第聂伯罗夫斯克发展进攻，经激战于9月下旬收复波尔塔瓦，并在第聂伯罗捷尔任斯克西北、克列缅丘格东南和上第聂伯罗夫斯克夺取登陆场。
