Продолжать наступление при таком соотношении сил и средств было вполне возможно. Позже Москаленко писал: «Соединение флангов 1-го и 2-го Украинских фронтов, достигнутое в ходе совместной Корсунь-Шевченковской операции, означало, что все войска Красной армии на юго-западном направлении получили возможность объединить свои действия по цели и времени. Ближайшей их целью являлось окончательное освобождение Правобережной Украины».
Войска 1-го Украинского фронта перешли в наступление 4 марта. В течение первых трех дней оно развивалось успешно, но затем начались сбои. Главную трудность представляла распутица: в непролазной украинской грязи увязали не только автомашины, но и танки, постоянно отставала артиллерия, нарушался подвоз боеприпасов и горючего. В который раз самым надежным средством тяги оказалась многострадальная лошадь. Когда останавливался и гужевой транспорт, самое необходимое несли на плечах солдаты и мобилизованные местные жители. Но это не помогало. Наступление оперативных объединений бронетанковых и механизированных войск фронта развивалось медленно. Лишь на пятый день 3-я гвардейская и 4-я танковые армии генералов П.С. Рыбалко и Д.Д. Лелюшенко вышли к Тернополю. Но после этого они, израсходовав имевшиеся запасы горючего, были вынуждены остановиться. Еще медленнее продвигалась пехота. Так, 1-я гвардейская армия генерала А.А. Гречко за пять дней прошла всего 24 километра.
Относительно медленные темпы наступления войск 1-го Украинского фронта позволили Манштейну, выдвинув на рубеж Тернополь, Проскуров 9 танковых и 5 пехотных дивизий, нанести мощный контрудар по войскам Г.К. Жукова. Позже Георгий Константинович писал: «Здесь завязалось ожесточеннейшее сражение, такое, которое мы не видели со времен Курской дуги». С обеих сторон в нем участвовало до 1300 танков, САУ и штурмовых орудий. Под ударом противника 12 марта главные силы фронта вынуждены были перейти к временной обороне.
И.С. Конев действовал более осторожно. 4 марта на участках прорыва 2-го Украинского фронта усиленными батальонами была проведена разведка боем, которая позволила уточнить сведения о системе обороны противника. На следующий день с утра по выявленным огневым точкам была проведена мощная артиллерийская подготовка в течение одного часа, и только после этого соединения ударной группы фронта перешли в наступление. Но так, как оно развивалось недостаточно быстро, то в тот же день для допрорыва тактической зоны обороны и развития успеха в полосе 27-й армии были введены в сражение 2-я танковая армия (генерал-лейтенант танковых войск С.И. Богданов), а в полосе 4-й гвардейской армии – 5-я гвардейская танковая армия (маршал бронетанковых войск П.А. Ротмистров). В полосе наступления 52-й армии началось выдвижение из глубины 6-й танковой армии (генерал-лейтенант А.Г. Кравченко). После этого противник, не выдержав удара советских войск, начал отступать к Южному Бугу. К исходу второго дня операции вражеская оборона была взломана на участке шириной 60 километров на глубину до 25 километров.
Однако праздновать победу было рано. На третий день наступления противник подготовил и предпринял контрудар в районе станции Поташ силами трех танковых дивизий и двух бригад штурмовых орудий. Но, встретив ответные удары советских танкистов, враг вынужден был отступить.
В течение 7 марта войска фронта на главном направлении расширили прорыв до 80 километров в ширину и продвинулись до 50 километров в глубину. Они с ходу форсировали реку Горный Тикич и, преодолев последний оборонительный рубеж противника на пути к Южному Бугу, перешли к его преследованию. К 9 марта войска ударной группировки 2-го Украинского фронта углубились в оборону противника на 170 километров, а 10 марта были освобождены город Умань и железнодорожный узел Христиновка.
Ставка Верховного главнокомандования, видя задержку наступательных действий войск 1-го Украинского фронта, 11 марта уточнила задачи 2-му Украинскому фронту. Ему было приказано всеми имеющимися силами преследовать отходящего противника, не дать ему возможности организовать оборону на Южном Буге, выйти на Днестр и захватить на нем переправы. Главную группировку фронта указывалось вывести в район Могилев-Подольский, Ямполь. Одновременно левым крылом фронта было приказано наступать в направлении Ново-Украинка, Первомайск, Рыбница с тем, чтобы в дальнейшем, овладев Кишиневом, выйти на реку Прут, к государственной границе СССР с Румынией.
Успехи соседа Г.К. Жуков переживал довольно болезненно. По-прежнему считая себя вышестоящим начальником, ответственным за ход всей стратегической операции, 10 марта обратился к Верховному главнокомандующему с предложением встречными ударами 1-го и 2-го Украинских фронтов окружить и уничтожить 1-ю танковую армию противника. Но Москва не приняла это предложение.