5 maja siły 4 Frontu Ukraińskiego rozpoczęły szturm miasta, które wyzwolono 9 maja. Ostatnie oddziały państw Osi skapitulowały 12 maja. Rezultatem operacji było całkowite zwycięstwo Armii Czerwonej i nieudana ewakuacja przez Morze Czarne, która spowodowała ciężkie straty wśród jednostek niemieckich i rumuńskich.
Ofensywa Armii Czerwonej w kierunku Krymu Jednocześnie, gdy wojska Frontu Woroneskiego toczyły walki na kierunku kijowskim Stawka planowała działania w kierunku miast Kirowograd i Krzywy Róg. Celem było wyzwolenie południa Ukrainy i zablokowanie wojsk niemieckich na Krymie. Front Stepowy miał pokonać wojska niemieckie pod Kirowogradem i uniemożliwić im odwrót na zachód, a następnie, nacierając na Krzywy Róg, wyjść na tyły Niemców pod Dniepropetrowskiem. Front Południowo-Zachodni miał zlikwidować niemiecki przyczółek na Zaporożu, rozszerzyć własne przyczółki na Dnieprze i razem z Frontem Stepowym zlikwidować zgrupowanie przeciwnika w rejonie Dniepropetrowska i Krzywego Rogu. Zadaniem Frontu Południowego było przerwanie obrony na rzece Mołoczna i natarcie w kierunku Kachowki i Chersonia. Na początku października siły przeznaczone do tych działań liczyły 1 mln 550 tys. ludzi, 24 437 dział i moździerzy, 1160 czołgów i dział samobieżnych oraz ok. 2000 samolotów.