Летом 1942 года его с понижением в должности направили под Сталинград, командующим 66-й армии. В ноябре 1942 года в районе Тамбова была создана 2-я гвардейская армия. Решался вопрос о ее командующем. И тогда на командный пункт Малиновскому позвонил Сталин:
— У нас есть очень хорошая резервная гвардейская армия, нам нужен и соответствующий командарм. Как вы смотрите, если мы вас назначим командармом?
Пока Верховный Главнокомандующий перечислял боевой состав армии, генерал напряженно думал — принять предложение или отказаться. Конечно, командовать гвардейской армией большая честь, но ведь он, Малиновский, уже руководил войсками целого фронта. К тому же названный Сталиным состав армии весьма убедительно говорил о ее необычном предназначении и больших оперативных возможностях.
Он согласился, пообещав приложить все силы, чтобы оправдать доверие Ставки.
— Тогда через два часа вы должны убыть к месту назначения, — последовал приказ.
2-я гвардейская армия действительно была необыкновенно сильным по тому времени объединением, состоящим из трех корпусов. В суровую зимнюю пору, когда стояли обжигающие морозы и выла метель, они занимали у Сталинграда рубежи, чтобы отразить попытку врага прорваться к окруженной армии Паулюса и спасти ее.
На позицию гвардейской армии лавиной шли немецкие танки, но все их попытки отражали воины-гвардейцы. Армия с честью выполнила труднейшую задачу. Ее командующий удостоился ордена Суворова 1-й степени.
2 февраля 1943 года Малиновский принял командование Южным фронтом, а вскоре Юго-Западным, сменив там генерала Ватутина. Теперь он уже был генералом армии.
Взаимодействуя с войсками Южного фронта, где командующим стал генерал Толбухин, соединения Малиновского освободили многие города и населенные пункты Донбасса. В сентябре они подошли к Запорожью с плотиной Днепрогэса. По замыслу командующего для овладения был предпринят ночной штурм города. Для этого были привлечены крупные силы: три армии и два корпуса, они имели 270 танков, 48 самоходно-артиллерийских установок, большое количество артиллерии.
Штурм удался. За умелое руководство Родион Яковлевич был удостоен ордена Кутузова 1-й степени.
А 10 апреля 1944 года войска Малиновского освободили Одессу. В результате Одесской операции войска Малиновского (он тогда командовал 3-м Украинским фронтом, а Толбухин, находясь в Крыму, возглавлял 4-й Украинский фронт) нанесли тяжелое поражение 6-й немецкой и 3-й румынской армиям. Они продвинулись на 180 километров, освободив от врага Николаевскую и Одесскую области и часть Молдавии. Черноморский флот получил возможность перебазировать в северо-западный район моря часть своих судов, а также силы авиации.