罗特米斯特罗夫将军的近卫坦克第5集团军和马纳加罗夫将军的第53集团军部队于8月29日攻克了柳博京市和车站，从而打开了通往波尔塔瓦的广阔道路。在收复梅列法时，造成了某些耽搁。敌军事先牢固地加强了该市地域，这一地域从南面掩护哈尔科夫，是哈尔科夫南面的一个主要防御棱堡。而且姆扎河及其陡峭的河岸也有助于组织强有力的防御。
德军在丢失哈尔科夫之后，死守梅列法这个铁路枢纽站，因为它能保证该地域铁路列车的运行。担任攻占梅列法的任务的М·С·舒米洛夫将军的近卫第7集团军进攻发展缓慢。德国部队在乌达河地区顽强抵抗，该集团军为克服敌军防御苦战了5天，但效果仍然不佳。我驱车前往М·С·舒米洛夫那里，但不是为了对他表示不满，而是为了弄清情况并和他一起拟定有效措施，以便尽快拔掉梅列法棱堡。都进入了战壕，建立了周密的火力配系，顽强抵抗。所有这些都要求我们要仔细地准备进攻，有组织地、坚定地实施进攻。首先必须建立炮兵集团，实施炮兵和航空兵密集突击，压制敌火炮和追击炮火力配系。同往常一样，必须斟酌情况，选定突击方向，而且应选定最有力的突击方向。要做到这些需要时间，需要动员兵力兵器。
9月5日，近卫第7集团军部队收复了梅列法市和铁路枢纽站。这对于方面军来说是非常重要的，为近卫第5和第7集团军更快地向第聂伯河进攻开辟了道路。但是仍然面临着同德军第8集团军强大的波尔塔瓦集团的激战。在草原方面军的突击下，编有坦克第3、第47军和步兵第11军的德军第8集团军重兵集团，向波尔塔瓦和克列缅丘格方向撤退。
第二阶段（1943年10～12）双方为争夺第聂伯河右岸登陆场展开激战，苏军实施收复和保卫基辅的攻防作战。9月底，德军统帅部急忙整顿部队，调整部署，将一些新编兵力特别是装甲部队从西欧调往第聂伯河前线，企图清除苏军夺得的各登陆场，在第聂伯河沿岸地区组织坚固防御，固守基辅及其附近地域。苏军最高统帅部命令各方面军以基辅方向为主要突击方向，继续肃清第聂伯河左岸的敌军残余桥头堡，并全力扩大在右岸夺得的各登陆场。10月12～15日和21～23日，沃罗涅日方面军（乌克兰第1方面军）两次发起收复基辅的进攻战役，在德军顽强抵抗下均未成功。方面军随即奉命变更部署，将主力由大布克林登陆场调到柳捷日登陆场，改辅助方向为主要突击方向，于11月3日发起基辅进攻战役，6日收复基辅，随后在基辅地域建立正面500公里、纵深150公里的战略登陆场。德军为夺回基辅，在该方向组织反攻，迫使乌克兰第1方面军于11月13日～12月22日实施基辅防御战役。德军将近一个半月的进攻，仅推进35～40公里，最后因不堪疲劳和消耗而停止突击。与此同时，乌克兰第4方面军（南方面军）继续实施梅利托波尔进攻战役，突破德军在莫洛奇纳亚河的防御，前出到第聂伯河下游并封锁了克里木；白俄罗斯方面军（中央方面军）于11月中下旬实施戈梅利—列奇察战役，夺取日洛宾以南纵深约100公里的大登陆场，乌克兰第2、第3方面军（草原方面军、西南方面军）以连续3个月的战斗收复扎波罗热、第聂伯罗彼得罗夫斯克，并在第聂伯河右岸建立正面达450公里的第2个战略登陆场。在整个作战进程中，亚速海区舰队和作战区内的游击队对各方面军的行动给予了有力支援。
