Для организации взаимодействия с пехотой был отработан совместный план наступления. Стрелковые дивизии должны были продвигаться за танковыми бригадами и развивать и закреплять их успех. На организацию взаимодействия в 23-м корпусе отводилось 5 часов светлого времени и 2 часа темного. На местности были установлены общие ориентиры и определен порядок освещения. Направление атак танковых частей решено было протрассировать колышками с белыми стрелками, хорошо видимыми ночью. Каждой танковой роте выделялся колонновожатый из офицеров стрелковых войск. На танковые подразделения назначались десанты, а каждому танку придавалось по два-три бойца, которые охраняли машины от истребителей противника и обеспечивали целеуказание. Для лучшего опознания танки и САУ имели на бортах и сзади опознавательные знаки в виде геометрических фигур, нанесенных белой краской.
Выход танков на установленный рубеж сигнализировался стоп-сигналами и кратковременным свечением фар на ходу. Пехота сигнализировала о выходе на рубеж светом карманных фонарей. Целеуказание осуществлялось в основном трассирующими пулями и снарядами. Ракеты применялись только для освещения противника и препятствий, а также путей их обхода. Было установлено, что до подхода к противотанковому рву танки движутся в боевых порядках пехоты, а после его преодоления с десантом они должны будут стремительно продвигаться вперед, ведя за собой пехоту. Чтобы не перестраивать войска, полосы наступления ночью оставались прежними. Много внимания уделялось разведке и морально-политической подготовке личного состава. 13 октября на юго-восточных подступах к городу была проведена разведка боем. В этот же день вышли специальные боевые листовки с призывом: «Гвардейцы! Вперед на штурм города!»
Итак, не давая противнику передышки, которую он мог использовать для закрепления на промежуточных опорных пунктах или на внутреннем оборонительном обводе плацдарма, командующий фронтом решил закончить ликвидацию плацдарма ночным штурмом, проведенным одновременно всеми войсками, действовавшими против плацдарма, с привлечением 23-го танкового и 1-го гвардейского механизированного корпусов.
Войскам были поставлены следующие задачи, которые они должны были разрешить ночным штурмом. 12-й армии (командующий — генерал-майор А.И. Данилов), 8-й и 3-й гвардейским армиям (командующие — генерал-лейтенант В.И. Чуйков и Д.Д. Лелюшенко) в 22 часа 13 октября приступить к штурму внутренних укреплений плацдарма по всему фронту, не дать противнику закрепиться на внутреннем оборонительном обводе, овладеть Запорожьем и сбросить врага в Днепр. (Схема.) 1-й гвардейский механизированный корпус (командир — генерал И.Н. Руссиднов) получил задание в 22 часа 13 октября атаковать противника с рубежа Люцерновский, к рассвету 14 октября захватить Запорожье и плотину Днепрогэс, не позволив противнику взорвать ее. 23-му танковому корпусу было приказано атаковать противника с рубежа кол. Ново-Еленовка, Ново-Александровка и к рассвету захватить южную часть Запорожья. 17-й воздушной армии (командующий — генерал В.А. Судец) была поставлена задача в ночь на 14 октября бомбить переправы противника у Запорожья и поддержать наступление 12-й и 8-й гвардейской армий.
Штурм Запорожья соединениями 23-го танкового корпуса в ночь с 13 на 14 октября 1943 г.
Основной задачей артиллерии было сопровождение пехоты и танков колесами, уничтожение огнем прямой наводки сопротивляющихся опорных пунктов и групп противника. С этими целями для стрельбы прямой наводкой в войска было выделено большое количество орудий, в том числе 122- и 152-мм самоходные орудия.
В 22 часа 13 октября войска фронта перешли в наступление. Противник снял с северной части города танки, действовавшие против частей 12-й и 8-й гвардейской армий, и направил их против 39-й Чаплинской танковой бригады в центр города. Завязался тяжелый танковый бой внутри города, в результате которого противник, понеся большие потери, вынужден был отойти вначале на северную окраину города и затем, под прикрытием своих противотанковых орудий, расставленных на углах и перекрестках улиц, а также на площадях города, отошел к переправам. К 18 часам в руках противника оставалась только северная часть города, за которую вели упорные бои соединения 12-й армии. Войска 8-й и 3-й гвардейских армий начали наступление также ровно в 22 часа 13 октября. Части 12-й армии при поддержке большого количества орудий различного калибра, стрелявших прямой наводкой, уже к 4 часам 14 октября заняли опорные пункты противника в поселках Средний, Северный и Зеленый. Вступив в район заводов и заводских поселков, войска продолжали наступление.