Продолжая развивать наступление, войска правого крыла Степного фронта — 5-я гвардейская армия под командованием генерал-лейтенанта Жадова А. С. и 53-я армия, которой командовал генерал-лейтенант Манагаров И. М.,— обходили Полтаву с севера и юга с задачей овладения ею. В центре фронта в общем направлении на Кобеляки наступали 69-я и 7-я гвардейская армии. На левом крыле фронта войска 57-й армии под командованием генерал-лейтенанта Гагевд Н. А. и 46-й армии, которой командовал генерал-майор Глаголев В. В., преследовали врага в направлении на Петриковка. Переданная в состав фронта из стратегических резервов, 37-я армия к 20 сентября находилась в 45 км от передовых частей фронта ив 150 км от Днепра.

Перед войсками Степного фронта продолжали отход значительно ослабленные предыдущими боями соединения 8-й и часть сил 1-й танковой немецких армий.

Всего в составе вражеской группировки, отходившей перед войсками фронта, насчитывалось 15 дивизий и боевых групп, в том числе четыре танковые дивизии.

В сложившейся обстановке командующий Степным фронтом решает завершить разгром отходившей на Кременчуг и Днепродзержинск группировки противника, форсировать с хода Днепр и в период с 24 по 28 сентября овладеть плацдармом на правом берегу реки.

Оперативное построение фронта намечалось иметь в два эшелона. Второй эшелон должна была составлять 37-я армия, ввод которой предусматривался в полосе 69-й армии, которой командовал генерал-лейтенант Крюченкин В. Д., с задачей захвата плацдарма юго-восточнее Кременчуга в районе Куцеволовки.

Войска Степного фронта должны были форсировать Днепр на фронте в 130 км. Армиям левого крыла (7-й гвардейской, 57-й и 46-й), находившимся в 90 км от Днепра, были не только4 указаны участки, где они должны захватить переправы, но и определены размеры плацдармов (их ширина и глубина). Средний темп наступления планировался для них в пределах 18—20 км в сутки.

Что касается армий правого крыла (5-я гвардейская и 53-я), находившихся на удалении 130 км от Днепра, то они должны были только передовыми отрядами захватить переправы и удерживать их до подхода главных сил. Темп наступления этих армий планировался в 25—35 км в сутки. Такой темп наступления являлся в известной степени завышенным, ибо войскам правого крыла фронта предстояло в течение четырех дней с хода форсировать две реки — Ворсклу и Псёл, овладеть крупными городами — Полтавой и Кременчугом и, наконец, форсировать Днепр.

Учитывая также, что в направлении Кременчуга отходили главные силы 8-й немецкой армии, выполнение этой задачи являлось чрезвычайно трудным делом.

23 сентября 5-я гвардейская и 53-я армии овладели Полтавой и, продолжая наступление, к исходу следующего дня находились на удалении 40—70 км от Днепра. К этому же времени войска левого крыла фронта вышли непосредственно к Днепру на участке Переволочная, Фрунзенский.

37-я армия, двигавшаяся во втором эшелоне фронта, к 24 сентября находилась в районе Карловка, на удалении 60—70 км от передовых частей 69-й армии ив 110 км от Днепра, то есть в трех — четырех переходах.

С целью воспрещения переправы войск противника на правый берег Днепра авиация 5-й воздушной армии Степного фронта наносила удары по войскам противника и переправам. 24 сентября ей удалось разрушить мост у Кременчуга. Вследствие этого пять пехотных и около двух танковых дивизий врага, отходивших на кременчугскую переправу, были вынуждены переправляться на правый берег Днепра только с помощью табельных переправочных средств, что замедляло выход этих, войск для занятия ими обороны на правом берегу. Командующим 5-й воздушной армией в это время был генерал-лейтенант авиации Горюнов С. К.

В период с 25 по 30 сентября войска Степного фронта во всей своей полосе вышли к Днепру, очистили от противника левый берег и захватили на правом берегу реки пять плацдармов, из них два плацдарма оперативного значения.

В сентябре успешно развивалось наступление советских войск и в Донбассе.

К 1 сентября действовавшие западнее Ворошиловграда силы противника вследствие прорыва нашими войсками оборонительного рубежа на р. Миус оказались охваченными не только с севера, но и с юга. 6 сентября войска левого крыла Юго-Западного фронта перерезали железную дорогу Барвенково — Горловка, и положение войск противника в Донбассе оказалось еще более критическим. Спасая свои войска от окружения и разгрома, гитлеровское командование было вынуждено поспешно оставить важнейший экономический район — Донбасс — и отводить свои войска на запад. 8 сентября войска Южного фронта освободили областной центр Донбасса — город Сталино.

Развивая дальнейшее наступление в юго-западном и западном направлениях, войска Юго-Западного и Южного фронтов к исходу 15 сентября вышли на линию Преображенское, (иск.) Лозовая, Чаплино, Гуляй Поле, Урзуф, а к 22 сентября на линию — Ново-Московск, Александрополь, Червоноармейское, р. Молочная.

В период с 23 по 30 сентября войска Юго-Западного фронта ликвидировали предмостное укрепление противника в районе Днепропетровска, и 6-я армия под командованием генерал-лейтенанта Шлемина И. Т., форсировав Днепр, захватила два небольших плацдарма южнее этого города, в районах Звонецкое и Войсковое.

Войска левого крыла этого фронта вышли в район Запорожье, где были остановлены противником, закрепившимся восточнее города.

Южнее, от Запорожья до Азовского моря, противнику, усилившему отходившие на этом направлении войска пятью дивизиями, переброшенными из Крыма, с Таманского полуострова и из группы армий «Север», удалось закрепиться на заранее подготовленных позициях. К 22 сентября он удерживал значительными силами район на левом берегу Днепра восточнее Запорожья и прочно занял оборонительный рубеж по р. Молочная.

Таким образом, Донбасс был полностью очищен от противника. Однако разгромить войска 6-й и 1-й танковой армий врага не удалось. Противник успел их отвести.