В зимних боях 1944 года в полной мере проявился яркий полководческий талант командующего 1-м Украинским фронтом Николая Федоровича Ватутина. Силами вверенных ему армий он сумел отразить сильный немецкий натиск в центре и одновременно провести на флангах своего фронта две успешные наступательные операции. Пожалуй, это был единственный за время войны случай, когда один советский фронт одновременно выполнял на разных направлениях столь сложные, многочисленные и разнохарактерные задачи.
30 января с целью ликвидации Криворожско-Никопольского выступа перешли в наступление войска 3-го (генерал Малиновский) и 4-го (генерал Толбухин) Украинских фронтов. Численность наступавших составляла 705 тыс. человек. В районе Никопольско-Криворожского выступа находились богатейшие запасы железной руды и особенно марганца, столь необходимые для германской военной промышленности. Не случайно Гитлер, считавший потерю этого района катастрофой, требовал защищать его до последней возможности. Выступ обороняла полумиллионная немецкая группировка, состоящая в основном из частей 6-й армии под командованием генерала Голлидта.
При ликвидации Криворожско-Никопольского выступа был в полной мере использован метод «подковообразного» изгнания. С помощью вспомогательных ударов советское командование подтолкнуло немцев перебросить на угрожаемые участки выступа основные резервы, а затем нанесло главный удар на другом направлении. Это позволило быстро прорвать немецкую оборону на северном участке выступа и рассечь ее на две части. 31 января на южном участке выступа перешли в наступление войска 4-го Украинского фронта. «Подкова» начала сжиматься.
Опасаясь окружения в Криворожско-Никопольском районе, германское командование начало вывод своих частей из готовящегося «мешка». 22 февраля Красная Армия освободила Кривой Рог, а ее передовые подразделения форсировали в конце месяца реку Ингулец и захватили на ее правом берегу ряд плацдармов. С освобождением Криворожско-Никопольского района немцы потеряли крупнейшую ресурсную базу, а в тактическом плане лишились последней надежды восстановить сухопутную связь с блокированным к тому времени Крымским полуостровом.
Начало весенней распутицы не остановило наступавших, что стало полной неожиданностью для германского командования. Ценой титанических усилий советские воины шли вперед по колено в грязи, по размокшим дорогам и полям. Там, где застревали трактора и тонули тягачи, побеждала всевыносящая сила советских солдат, которые вручную вытаскивали свою технику и расчищали дороги от брошенной немецкой. На Правобережной Украине Красная Армия одержала две основные победы: над германскими войсками и над весенним бездорожьем. В результате немцы не смогли затянуть боевые действия и закрепиться на украинских рубежах.
4 марта перешли в наступление войска 1-го Украинского фронта, который вместо погибшего генерала Ватутина возглавил маршал Жуков. Они провели Проскурово-Черновицкую операцию (4 марта — 17 апреля). Ударом с севера войска 1-го Украинского фронта перерезали главную железнодорожную магистраль Тернополь — Проскуров и к 21 марта освободили Винницу и Жмеринку. Впервые за войну на острие удара находилось три танковые армии. Благодаря широким гусеницам, советские танки могли успешно преодолевать капризы весенней распутицы. 26 марта наступавшая с севера 4-я танковая армия овладела Каменец-Подольском. Навстречу ей с востока двигалась 38-я армия, которая соединилась с 4-й танковой в районе Хотина.
В результате севернее Каменец-Подольска попала в окружение 1-я немецкая танковая армия (генерал Г. Хубе). Впрочем, теперь немцы не стали дожидаться, пока кольцо советского окружения замкнется намертво. Хубе собрал танковые силы в кулак и начал прорыв на запад. Прикрыв свой левый фланг берегом Днестра, 1-я танковая армия прорвалась вдоль реки и 7 апреля вышла из окружения. Она соединилась с частями 4-й немецкой танковой армии, которая нанесла встречный удар из района Львова. Командование 1-го Украинского фронта не приняло мер по выдвижению дополнительных сил на внешнее кольцо окружения, что способствовало успеху немецкого прорыва. 17 апреля войска 1-го Украинского фронта, выйдя к предгорьям Карпат, перешли к обороне.
Примерно в одно время с Проскурово-Черновицкой правое крыло 1-го Украинского фронта провело с 15 марта по 5 апреля Полесскую операцию, в ходе которой его войска форсировали реку Стоход и вышли на линию Ковель — Ратно.