В соответствии с этим маршал Конев приказал войскам фронта стремительно преследовать разбитого противника на подходах к Южному Бугу. Подвижные соединения должны были отрезать части противника от переправ и захватить переправы и плацдармы на правом берегу реки. Войскам 5-й гвардейской танковой армии надлежало форсировать Южный Буг на участке Гайворон, Юзефполь, а затем, развивая наступление в направлении на Катошин, Опелюхи, Олыпанки, захватить переправу через Днестр у г. Сороки. Для успешного решения этой задачи приказывалось создать отряды преследования, состоящие из пехоты на подводах, артиллерии на конной тяге, автомашин высокой проходимости, а также танков и саперных частей. Им предстояло выходом на тылы и фланги врага отрезать ему пути отхода.
Выполняя поставленные задачи, войска 2-й и 5-й гвардейской танковых армий, а также 27-й, 52-й и 4-й гвардейской армий к исходу дня 11 марта, преодолевая сопротивление противника, передовыми отрядами вышли к Южному Бугу и овладели районными центрами Джулинка и Гайворон, расположенными на южном берегу. На ново-украинском направлении продолжали наступление части 5-й и 7-й гвардейских армий.
16 марта соединения 5-го механизированного корпуса 6-й танковой армии ударом с востока и 16-го танкового корпуса 2-й танковой армии с юго-востока освободили Вапнярку. На следующий день передовые отряды войск правого крыла 2-го Украинского фронта захватили плацдармы на правом берегу Днестра южнее Могилева-Подольского. В результате возникла реальная угроза как для 1-й танковой армии противника, так и для группы армий «А», остановившей войска 3-го Украинского фронта на р. Южный Буг. В тот же день маршал Конев потребовал от армий левого крыла фронта стремительно развивать наступление, захватить переправы через Днестр в районах Рыбницы и Дубоссар, а частью сил двинуться на Бендеры.
20 марта войска 5-й гвардейской армии вышли на Южный Буг и вели бои за Первомайск. На следующий день к реке подошли войска 7-й гвардейской армии и завязали бои за переправы. Войска правого крыла фронта продолжали форсирование Днестра и вели бои по овладению плацдармом на правом берегу, расширив его до 80 км по фронту и до 40 км – в глубину.
Сталин, ошибочно полагая, что для окружения 1-й танковой армии вполне хватит сил 1-го Украинского фронта, директивой № 220054 от 22 марта приказал войскам 2-го Украинского фронта оказать содействие 3-му Украинскому фронту. Его войска, встретив сильное сопротивление противника на нижнем течении р. Южный Буг, отстали от соединений 2-го Украинского фронта. В директиве говорилось:
Реализация этого плана позволяла полностью прижать 6-ю армию противника к морю.