1943年8月，德军在库尔斯克会战中失败后实施退却并转入防御，利用中间地区的江河屏障顽强阻击，企图继续控制第聂伯河以东一些最重要的经济区;同时在纳尔瓦河、维捷布斯克、奥尔沙、索日河、第聂伯河、莫洛奇纳亚河一线加紧构筑工事，建立一条称作“东方壁垒”的战略防线，并以第聂伯河一段作为防御重点。
苏军参战兵力为中央方面军、沃罗涅日方面军、草原方面军、西南方面军和南方面军(10月20日起分别改称白俄罗斯方面军、乌克兰第1、第2、第3、第4方面军，司令分别为K·K·罗科索夫斯基大将、N·F·瓦图京大将、科涅夫大将、马利诺夫斯基大将和托尔布欣大将)，共有兵力263万余人、火炮和迫击炮51200余门、坦克和自行火炮2400余辆、作战飞机2850架。
此外，还有亚速海区舰队和敌后游击队配合作战。
当面为德国中央集团军群(司令为克卢格元帅)所属第2集团军和德国南方集团军群(司令为E.von曼施坦因元帅)所属第8、第6集团军，第4、第1装甲集团军，共计兵力124万余人、火炮和迫击炮12600门、坦克和强击火炮2100辆、作战飞机2100架。
苏军在兵力兵器上均占优势。
整个会战按其进程可分为两个阶段。
在库尔斯克会战中彻底击溃德国法西斯军队后，红军从大卢基到亚速海展开了强大的进攻。最高统帅部大本营决定，苏军的基本战役将在西南左岸乌克兰实施，目的是消灭敌军东线南部集团，前出至第聂伯河，夺取河右岸的登陆场，以便尔后完成收复全部右岸乌克兰的任务。
被迫在苏德战场全线转入战略防御的希特勒军队，竭力扼守已占领的领土并阻止苏军在韦利日、多罗戈布日、布良斯克、苏梅、北顿涅茨和米乌斯河等地区的进攻。一旦不能守住这些地区，敌人打算在杰斯纳河、索日河、第聂伯河、莫洛奇纳亚河地区固守。
希特勒匪徒在所有这些地区都进行了紧张的防御作业。
第一阶段(1943.8～9)苏军向第聂伯河左岸乌克兰和顿巴斯实施进攻，粉碎德军在这一地区组织防御的计划。
8月13日，苏联西南方面军首先发起顿巴斯战役，16日又从北顿涅茨河的登陆场转入进攻，至9月22日前协同南方面军收复顿巴斯，随后前出到第聂伯河，并在第聂伯罗彼得罗夫斯克和扎波罗热附近强渡该河。
8月18日，南方面军转入进攻，突破德军沿米乌斯河构筑的坚固防御地区，于30日收复塔甘罗格，9月22日前出到莫洛奇纳亚河。
8月23日，草原方面军在收复哈尔科夫后，继续向上第聂伯罗夫斯克发展进攻，经激战于9月下旬收复波尔塔瓦，并在第聂伯罗捷尔任斯克西北、克列缅丘格东南和上第聂伯罗夫斯克夺取登陆场。
8月25日，沃罗涅日方面军开始追击从阿赫特尔卡突出部退却之敌，
9月2日收复苏梅并发展进攻，于9月下旬进抵第聂伯河，随即在大布克林地域和基辅以北的柳捷日地域攻占登陆场。
8月26日，中央方面军发起进攻，向谢夫斯克、诺夫哥罗德—谢韦尔斯基实施主要突击，9月21日收复切尔尼戈夫，并前出到第聂伯河，随即在第聂伯河与普里皮亚季河之间夺取登陆场。
德军无力阻挡苏军的迅猛进攻，9月中旬奉命退守“东方壁垒”，企图固守右岸乌克兰，继续控制各物产丰富地区、黑海诸港和克里木半岛。
1943年8月11日，希特勒下达了关于加速构筑战略防御地区的命令，该防御地区从楚德湖北面开始，沿纳尔瓦河、普斯科夫、涅韦利、维捷布斯克、奥尔什以东，然后经过戈梅利，顺索日河和第聂伯河中游，再沿莫洛奇纳亚河至亚速海。
德国统帅部特别重视沿第聂伯河防御的组织。这是自然的，因为第聂伯河水量大，河面宽阔，是继伏尔加河和多瑙河之后的欧洲第三大河流。
第聂伯河适于防御的另一个原因是，河右岸高，可控制左岸，左岸在很大一段距离上坡低而缓。
9月底，敌人在这里构筑了工程完备、布满防坦克兵器和防步兵兵器的防御，这就是所谓“东方壁垒”的基本部分。在德军统
统帅部认为苏军可能渡河的地方，构筑了极为牢固的多地带防御。在第聂伯河左岸一系列地域，德国部队构筑了火力很强的桥头堡。
在克列缅丘格、扎波罗热和尼科波尔地域，构筑了特别强大的工事。
希特勒军队抓住第聂伯河，把它当作一根救命稻草。法西斯将军们认为，他们利用这道强大的天然江河障碍和在河上构筑的工事，将能阻止红军强渡第聂伯河。
希特勒在丢失哈尔科夫后声称：“第聂伯河是一道700—900米宽的巨大江河障碍，右岸是连绵不断的永备发射点，攻不破的天然堡垒。
除非第聂伯河水倒流，否则俄国人是克服不了它的。”
在法西斯德国和希特勒军队中;戈培尔之流的宣传家们反复地说，第聂伯河战线将是稳固的，苏军克服不了这一深水水域。德国部队扼守第聂伯河的企图是明显的。
守住第聂伯河与保住乌克兰南部富饶地区密切相关。乌克兰对于法西斯德国来说具有重要经济意义。希特勒明白，第聂伯河沿岸阵地的崩溃，将使德国失去乌克兰的粮食、克里沃罗热的铁矿、扎波罗热和尼科波尔的锰和有色金属。一句话，丢掉乌克兰，对于德国人及其盟国来说，就意味着丧失重要的原料基地。
收复乌克兰的光荣任务由中中央方面军、沃罗涅日方面军、草原方面军、西南方面军和南方面军等五个方面军部队完成。大本营委派苏联元帅Г·К·朱可夫和А·М·华西列夫斯基协调诸方面军的战斗行动。
8月12日，当草原方面军部队进抵哈尔科夫防御外廓，在博戈杜霍夫以南展开激战的时候，草原方面军、沃罗涅日方面军和西南方面军指挥部就已收到最高统帅部大本营的训令，训令中下达了这三个方面军部队的尔后任务。草原方面军的预定方向规定为向克拉斯诺格勒、上第聂伯罗夫斯克进攻，快速部队应前出至第聂伯河并占领各渡口。沃罗涅日方面军的任务是进攻克列缅丘格，西南方面军部队应向巴尔文科沃、巴甫洛格勒总方向运动，前出至扎波罗热、波洛吉一线，截断敌顿巴斯集团向西的退路。
为将德军赶出边境，共产党中央委员会和最高统帅部采取了一切措施。大本营拥有足够的预备队，认为能够而且必须加强我们各方面军。9月上半月，大本营将第60、第52和近卫坦克第3集团军，2个坦克军、1个机械化军和2个骑兵军转隶中央方面军和袄罗涅日方面军;将第37集团军和分别从友邻的沃罗涅日方面军和西南方面军抽调的2个集团军转隶草原方面军。事件迅速发展。用于准备新的突击的时间有限，仍然采取了军队部署方面的必要措施，确定了任务，进行了从德国法西斯侵略者手中收复左岸乌克兰的战役组织工作。
9月15日，希特勒作出了将军队撤过第聂伯河的决定。必须打破德军有组织退却的计划，最重要的是要占领第聂伯河各渡口。德国法西斯统帅部在作出将军队撤过第聂伯河的决定后，便竭尽全力赢得时间，因此在中间地区对苏军进行顽强的抵抗。敌人向基辅、卡涅夫、克列缅丘格、切尔卡瑟、第聂伯罗彼得罗夫斯克附近的水备渡口运动。法西斯匪徒在退却时按照预定的计划，野蛮地毁坏城市和村庄、工业企业、桥梁，燃毁庄稼;牵走牲口，强行驱赶苏联人去当法西斯的奴隶。
苏军对敌人穷追不舍。坦克、机械化和骑兵兵团神速地前出到敌人后方，截断了敌军的退路。各方面军航空兵对敌军纵队、道路枢纽和渡口实施了突击。切尔尼戈夫、波尔塔瓦、第聂伯罗彼得罗夫斯克、顿巴斯等地区的游击队更为活跃。苏军的进攻在700公里的正面上展开。进攻极其艰难，因为必须克服许多河流，敌人则利用这些河流进行防御。谢伊姆河、索日河、北顿涅茨河、沃尔斯克拉河、奥列利河、米乌斯河、杰斯纳河等河流的河岸得到了加固。
第聂伯河会战是苏军在克服大的江河障碍及其接近地上的强大工事方面表现高水平军事学术的一个典型例子。后来，在第聂伯罗彼得罗夫斯克附近强渡过第聂伯河以后，舟桥比较迅速地架好了，并在保障用铁路运输工具运送各种物质器材，特别是运送弹药用于在右岸乌克兰实施进攻战役方面，起了重要作用。8月23日收复了哈尔科夫，但草原方面军部队仍然在城市的西面、西南面和南面进行激战。德军第8集团军拥有强大的坦克集团，并且进行顽强的抵抗。敌军将大量的兵力投入对进攻的近卫坦克第53和第5集团军实施的反突击。敌人利用梅列法河、乌达河、姆扎河、奥列利河、沃尔斯克拉河沿岸有利于防御的地形，柯筑了相当强大的防御地区，而梅列法、瓦尔基、克拉斯诺格勒、波尔塔瓦和其他一些城市，则变成了我军向第聂伯河进攻的路上的牢固文撑点。哈尔科夫地域战斗顽强而紧张的原因是，希特勒竭力使其顿巴斯集团摆脱苏军的突击。曼施泰因一直担心苏军将在德军退往第聂伯河之前前出到波尔塔瓦。
1943年8月27日，曼施泰因在希特勒统帅部报告了该集群的巨大损失，并请求从顿巴斯撤军。关于这方面的情况，他在《失去的胜利》一书中写道：“根据这一情况，我作出了这样的结论：我们以现有的兵力不可能守住顿巴斯，并且对于东线整个南翼来说，更大的危险是在本集群的北翼。坦克第8和第4集团军无力长时间阻止敌军向第聂伯河的猛攻。”
众所周知，对敌坦克第4集团军实施进攻的是沃罗涅日方面军，对敌第8集团军实施进攻的是草原方面军。当敌军南翼在沃罗涅日方面军、草原方面军、西南方面军和南方面军的突击下出现明显危机的时候，希特勒不得不作出了撤退“南方”集团军群的决定。
帕维尔·阿列克谢耶维奇·罗特米斯特罗夫将军的近卫坦克第5集团军和伊万·梅福季耶维奇·马纳加罗夫将军的第53集团军部队于8月29日攻克了柳博京市和车站，从而打开了通往波尔塔瓦的广阔道路。在收复梅列法时，造成了某些耽搁。敌军事先牢固地加强了该市地域，这一地域从南面掩护哈尔科夫，是哈尔科夫南面的一个主要防御棱堡。而且姆扎河及其陡峭的河岸也有助于组织强有力的防御。
德军在丢失哈尔科夫之后，死守梅列法这个铁路枢纽站，因为它能保证该地域铁路列车的运行。担任攻占梅列法的任务的М·С·舒米洛夫将军的近卫第7集团军进攻发展缓慢。德国部队在乌达河地区顽强抵抗，该集团军为克服敌军防御苦战了5天，但效果仍然不佳。我驱车前往М·С·舒米洛夫那里，但不是为了对他表示不满，而是为了弄清情况并和他一起拟定有效措施，以便尽快拔掉梅列法棱堡。都进入了战壕，建立了周密的火力配系，顽强抵抗。所有这些都要求我们要仔细地准备进攻，有组织地、坚定地实施进攻。首先必须建立炮兵集团，实施炮兵和航空兵密集突击，压制敌火炮和追击炮火力配系。同往常一样，必须斟酌情况，选定突击方向，而且应选定最有力的突击方向。要做到这些需要时间，需要动员兵力兵器。
9月5日，近卫第7集团军部队收复了梅列法市和铁路枢纽站。这对于方面军来说是非常重要的，为近卫第5和第7集团军更快地向第聂伯河进攻开辟了道路。但是仍然面临着同德军第8集团军强大的波尔塔瓦集团的激战。在草原方面军的突击下，编有坦克第3、第47军和步兵第11军的德军第8集团军重兵集团，向波尔塔瓦和克列缅丘格方向撤退。
第二阶段(1943年10～12)双方为争夺第聂伯河右岸登陆场展开激战，苏军实施收复和保卫基辅的攻防作战。9月底，德军统帅部急忙整顿部队，调整部署，将一些新编兵力特别是装甲部队从西欧调往第聂伯河前线，企图清除苏军夺得的各登陆场，在第聂伯河沿岸地区组织坚固防御，固守基辅及其附近地域。苏军最高统帅部命令各方面军以基辅方向为主要突击方向，继续肃清第聂伯河左岸的敌军残余桥头堡，并全力扩大在右岸夺得的各登陆场。10月12～15日和21～23日，沃罗涅日方面军(乌克兰第1方面军)两次发起收复基辅的进攻战役，在德军顽强抵抗下均未成功。方面军随即奉命变更部署，将主力由大布克林登陆场调到柳捷日登陆场，改辅助方向为主要突击方向，于11月3日发起基辅进攻战役，6日收复基辅，随后在基辅地域建立正面500公里、纵深150公里的战略登陆场。德军为夺回基辅，在该方向组织反攻，迫使乌克兰第1方面军于11月13日～12月22日实施基辅防御战役。德军将近一个半月的进攻，仅推进35～40公里，最后因不堪疲劳和消耗而停止突击。与此同时，乌克兰第4方面军(南方面军)继续实施梅利托波尔进攻战役，突破德军在莫洛奇纳亚河的防御，前出到第聂伯河下游并封锁了克里木;白俄罗斯方面军(中央方面军)于11月中下旬实施戈梅利—列奇察战役，夺取日洛宾以南纵深约100公里的大登陆场，乌克兰第2、第3方面军(草原方面军、西南方面军)以连续3个月的战斗收复扎波罗热、第聂伯罗彼得罗夫斯克，并在第聂伯河右岸建立正面达450公里的第2个战略登陆场。在整个作战进程中，亚速海区舰队和作战区内的游击队对各方面军的行动给予了有力支援。
苏军在和平时期的训练是有助于战时顺利克服江河障碍的。战前，军队就对强渡江洞障碍一直给予很大的注意。高级指挥机关和战役司令部还就克服江河障碍进行了特别认真的训练。
在具有历史意义的第聂伯河会战中，红军的步兵，炮兵，坦克兵、航空兵、通信兵等各兵种，特别是工程兵战功卓著。苏军的坚忍不拔、英勇无畏和英雄主义，各级指挥员、首长高水平的作战艺术，保障了渡河和在右岸夺取登陆场的光辉胜利。方面军部队在激烈的战斗中不仅扼守住了，而且顺利地扩大了已夺取的所有登陆场，并把它们变成了战略登陆场。在总结第聂伯河会战时，应该着重指出，经过一系列战斗，德军称之为固若金汤的“东方壁垒”被摧毁了，德军统帅部固守第聂伯河和以防御战斗赢得时间的所有战略计划和企图都被彻底粉碎了。