20 октября 1943 года Юго-Западный фронт был переименован в 3-й Украинский, командующим фронтом остался Р.Я.Малиновский. Развивая наступление, войска фронта освободили Днепропетровский промышленный район и захватили плацдарм на правом берегу Днепра.
Большого успеха войска 3-го Украинского фронта добились на Правобережной Украине. В феврале 1944 года силами двух фронтов – 3-го и 4-го Украинских – успешно была проведена Никопольско-Криворожская наступательная операция, в результате которой был ликвидирован немецкий плацдарм на левом берегу Днепра и освобождены города Никополь и Кривой Рог.
28 марта был освобожден Николаев, а 10 апреля – Одесса. Войска 3-го Украинского фронта продвинулись на 180 километров и разгромили шесть немецких дивизий. Захватив выгодные плацдармы на Днестре, они создали условия для последующих операций по освобождению Молдавии и выходу на Балканы, не говоря уже о том, что с освобождением Одессы немецкие группировки в Крыму оказались в безнадежном положении.
В мае 1944 года Родион Яковлевич Малиновский вступил в командование войсками 2-го Украинского фронта. Под его руководством штаб фронта приступил к разработке Ясско-Кишиневской операции. Ее целью был разгром немецкой группировки «Южная Украина», а также полное освобождение Молдавии и вывод из войны Румынии. Операция проводилась силами двух фронтов (2-го и 3-го Украинских) при взаимодействии с Черноморским флотом и Дунайской речной флотилией.
При разработке плана операции Малиновский решает нанести удар по наиболее уязвимому месту немецкой обороны в обход укрепленных районов. На этом месте он сосредоточивает половину стрелковых дивизий, орудий и минометов и больше половины всех танков. Оперативное построение войск – два эшелона, эшелон развития успеха и резерв. Малиновский самым тщательным образом изучил оборону противника на участке прорыва. Были определены все ключевые опорные пункты, проведена аэрофотосъемка. Танкисты изучали маршруты движения по фотографиям и до переднего края обороны по несколько раз проходили его пешком. На крупномасштабной карте была проиграна вся операция, и каждый командир дивизии хорошо знал зону своего действия.
Наступление началось утром 20 августа после мощной артиллерийской подготовки (плотность огня – 240 орудий и минометов на 1 километр). Хорошо организованная операция позволила быстро прорвать оборону противника и ввести в боевые действия войска эшелона развития успеха уже в первый день сражения. Мощные подвижные соединения устремились в глубь расположений противника. И 23 августа танковые соединения 2-го Украинского фронта соединились с войсками 3-го Украинского, замкнув кольцо окружения. В нем оказалось пять немецких корпусов, которые в течение нескольких дней были полностью разгромлены.
Успехи войск 2-го и 3-го Украинских фронтов оказали решающее влияние на изменение политической обстановки в Румынии. Антифашистские силы страны 23 августа свергли режим Антонеску и образовали новое правительство, которое 24 августа заявило о выходе из войны на стороне Германии и объявило ей войну. Разгром главных сил группы армий «Южная Украина» вызвал и другие крупные политические события в Европе. 29 августа вспыхнуло восстание в Словакии. В Венгрии было образовано новое буржуазное правительство, которое стало искать пути выхода из войны.
За успешное руководство операцией Родиону Яковлевичу Малиновскому было присвоено звание Маршала Советского Союза.
Наступление войск 2-го Украинского фронта продолжалось, и к октябрю 1944 года, пройдя на запад и северо-запад до 500 километров, они подошли к границам Венгрии и Югославии. В октябре перед Малиновским была поставлена задача по разгрому войск противника в северных районах Румынии и на территории Юго-Восточной Венгрии. К этому времени в оперативном подчинении Малиновского находились и румынские части. Войскам 2-го Украинского фронта противостояла группа армий «Юг», состоящая из 8-й и 6-й немецких, 3-й и 2-й венгерских армий. Малиновский разработал и успешно провел Дебреценскую наступательную операцию.
Наступление началось 6 октября. В ходе напряженных боев был отражен контрудар трех армейских и одного танкового корпусов противника, войска фронта нанесли тяжелое поражение группе армий «Юг» – были разгромлены 10 немецких дивизий. К 28 октября был освобожден Дебрецен и захвачен крупный оперативный плацдарм на западном берегу Тисы. За время проведения операции войска 2-го Украинского фронта продвинулись на 130—275 километров.
28 октября Сталин приказал Малиновскому наступать на Будапешт.