3 ноября 1943 года 38-я и 60-я армии внезапно для врага перешли в наступление. На следующий день в сражение была введена 3-я гвардейская танковая армия, совершившая перед этим под носом у врага незаметный исторический марш-маневр.
Враг яростно сопротивлялся, но советские танкисты и стрелки уверенно продвигались вперед. 5 ноября они завязали бои на окраине города.
В ночь на 6 ноября над зданием ЦК Компартии Украины взметнулось Красное знамя. Знамя победы.
В 4 часа утра 6 ноября 1943 года столица Украины была полностью освобождена от фашистских захватчиков. Воины 1-го Украинского фронта, а среди них и танкисты армии генерала Рыбалко, с честью выполнили клятву, данную Родине.
В тот день столица нашей Родины Москва впервые салютовала двадцатью четырьмя залпами из трехсот двадцати четырех орудий.
Многие соединения и части получили почетные наименования за форсирование Днепра и освобождение Киева. Была произведена масса награждений объединений, соединений, частей и личного состава государственными наградами. Наиболее достойные, храбрые, отважные и мужественные из воинов получили «Золотые Звезды» Героев Советского Союза. Ратный подвиг наших воинов, совершенный ими в боях за Днепр и Киев, навеки останется в памяти народной…
Гвардейская танковая армия генерала П. С. Рыбалко в этих сражениях совершила то самое главное, ради чего она была вызвана к жизни и существовала: мощно и стремительно рвалась вперед сквозь сумерки и непогоду, ломая оборонительные линии и сопротивление ошеломленного врага, нарушала работу тылов, резала коммуникации, наводила панику в штабах противника и громила спешно марширующие к фронту его резервы. Уже не было у захватчиков стабильного фронта, уже не знали педантичные немецкие генералы, где находятся их части, а где действуют передовые отряды грозной танковой армии Рыбалко.
Верховный Главнокомандующий Маршал Советского Союза И. Сталин в своем приказе от 6 ноября 1943 года отмечал:
«Генералу армии Ватутину.
Войска 1-го Украинского фронта в результате стремительно проведенной операции со смелым обходным маневром сегодня, 6 ноября, на рассвете штурмом овладели столицей Советской Украины г. Киев — крупнейшим промышленным центром и важнейшим стратегическим узлом обороны гитлеровцев на правом берегу Днепра.
Со взятием Киева нашими войсками захвачен важнейший и наивыгоднейший плацдарм на правом берегу Днепра, имеющий важное значение для изгнания немецко-фашистских захватчиков из правобережной Украины.
В боях за освобождение г. Киев отличились войска… танкисты генерал-лейтенанта Рыбалко…»
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 17 ноября 1943 года «За успешное форсирование реки Днепр
, прочное закрепление плацдарма на западном берегу реки Днепр и проявленные при этом отвагу и геройство» генерал-лейтенанту Рыбалко Павлу Семеновичу было присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ему ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» № 2000.Когда Москва искренне радовалась и сердечно благодарила воинов за их отвагу и мужество, а в небе красочно и торжественно вспыхивал фейерверк артиллерийского салюта, танки гвардейской армии генерала П. С. Рыбалко стремительно развивали свой успех, двигаясь несокрушимой стальной лавиной на ненавистного врага, на запад. Армия шла к зениту своей славы. Шел к зениту своей славы во главе армии и ее доблестный командарм. Он шел и навстречу своей второй «Золотой Звезде» Героя…
Командующий войсками фронта генерал Ватутин, поздравляя генерала Рыбалко с высокими наградами Родины — орденом Ленина и званием Героя Советского Союза, сказал:
— Желаю Вам, Павел Семенович, войти с победой в Берлин…
Это дружеское пожелание сбылось: генерал Рыбалко привел свою гвардейскую танковую армию на штурм последней крепости гитлеровских захватчиков. Однако между Киевом и Берлином легла целая полоса боев, большой этап фронтовой биографии гвардейской танковой армии и ее командующего.
Страницы боевой истории армии пополнились яркими примерами героизма танкистов, их мужества и отваги, смелости замысла намечаемых операций, новаторства, высокого искусства командующего и оперативно-тактической зрелости командиров.
После освобождения Киева армия генерала П. С. Рыбалко была нацелена на Фастов. Стремительным ударом 91-я отдельная танковая бригада полковника И. И. Якубовского с подошедшими за нею частями 6-го танкового корпуса генерала А. В. Панфилова захватили город и железнодорожную станцию Фастов. Удар был настолько внезапным, что поезда с бежавшими из Киева гитлеровцами и награбленным ими имуществом продолжали прибывать на эту станцию, где их перехватывали советские танкисты.
Но Гитлер не отказался от своих планов. Мощная группировка танковых и моторизованных дивизий, спешно переброшенных на Украину из Германии, Италии, Франции, Норвегии, снова захватила Житомир и вышла на подступы к Киеву. В течение ноября — декабря корпуса 3-й танковой армии вели оборонительные бои в составе войск 1-го Украинского фронта.