К началу битвы за Д. на юго-западном стратегическом направлении советским войскам противостояла сильная группировка противника в составе 2-й армии из группы армий «Центр», 4-й танковой, 8-й, 1-й танковой и 6-й армий группы армий «Юг» (генерал-фельдмаршал Э. Манштейн) — всего 1240 тыс. чел., 12600 орудий и миномётов, около 2100 танков и штурмовых орудий и до 2000 самолётов. В составе советских войск насчитывалось 2633 тыс. чел., свыше 51200 орудий и миномётов, свыше 2400 танков и самоходно-артиллерийских установок и 2850 самолётов. Битва за Д. началась на различных направлениях неодновременно и состояла из ряда объединённых общим замыслом операций фронтов и групп фронтов.
26 августа войска Центрального фронта начали наступление, нанося главный удар на Севск—Новгород-Северский. Враг оказывал упорное сопротивление. Наибольшего успеха добились войска 60-й армии на второстепенном направлении, которые продвинулись южнее Севска до 60 км и развернули наступление на Нежин. Немецко-фашистские войска, оборонявшиеся перед Воронежским фронтом, в ночь на 25 августа начали отход из ахтырского выступа. Войска Воронежского фронта 25 августа овладели Ахтыркой и развернули наступление на Полтаву, Кременчуг. Войска Степного фронта после освобождения Харькова (23 августа) до конца августа вели бои западнее и юго-западнее его и, сломив сопротивление врага, продолжали наступление на Красноград—Верхнеднепровск. Наступление войск Юго-Западного фронта в Донбассе, начавшееся ещё 13—16 августа, развивалось медленно. Однако оно сковало крупные силы врага и способствовало прорыву обороны противника на р. Миус войсками Южного фронта, которые, перейдя в наступление 18 августа, 30 августа освободили Таганрог. Это вынудило немецко-фашистские войска 1 сентября начать отвод части своих сил из Донбасса на З. В этих условиях Ставка ВГК приняла решение сосредоточить основные усилия войск на киевском и кременчугском направлениях.
В начале сентября наступление развернулось на всей территории Левобережной Украины. Не имея сил сдержать натиск советских войск, немецко-фашистское командование приняло решение на общий отход к Д., применяя тактику выжженной земли. Советские войска неотступно преследовали противника, в его тылу активную борьбу развернули партизаны. Войска Центрального фронта, развивая наступление, форсировали р. Десна, вышли к Д. у устья Припяти и форсировали его в ночь на 21 сентября соединениями 13-й армии. Войска Воронежского фронта к исходу 21 сентября достигли Д. в районе Великого Букрина и форсировали его соединениями 3-й гвардейской танковой армии. Войска левого крыла Степного фронта 23 сентября вышли к Д. (7-я гвардейская армия). Войска Юго-Западного фронта освободили Донбасс и 22 сентября отбросили противника к Д. на участке Днепропетровск, Запорожье, а 25 сентября силами 6-й армии форсировали Д. Войска Южного фронта вышли к р. Молочной. К концу сентября войска 4 фронтов вышли к Д. от Лоева до Запорожья, преодолели наиболее укреплённую часть «Восточного вала», и захватили 23 тактических плацдарма на правом берегу Д.