了强大的预备队——草原方面军（司令为科涅夫上将）。
7月5日，德军从南、北两翼开始进攻（参见库尔斯克会战）。在地面和空中展开了激烈交战。苏军阻止了楔入苏军防御10—35公里的德军各突击集团的进攻，并于7月12日和8月3日先后在奥廖尔方向和别尔哥罗德—哈尔科夫方向转入了反攻。各方面军在库尔斯克会战中的准备和行动由大本营代表、苏联元帅朱可夫和华西列夫斯基负责协调。这是苏军在伟大卫国战争中的第三次大规模反攻。计有22个诸兵种合成集团军、5个坦克集团军、6个空军集团军以及大量远程航空兵参加了这次反攻。反攻得到了战线其他地段进攻行动的支援。
库尔斯克会战中德军遭到了无法弥补的损失，苏军共击溃德军30个精锐师（含7个装甲师），使德军共损失50余万人、火炮3000门、坦克1500辆、飞机3700余架。德军在侵苏战争中夺取战略主动权的最后企图乃告破产。从此，苏军完全掌握战略主动权，德军统帅部被迫在第二次世界大战各个战场都转入防御。苏军在库尔斯克附近的历史性胜利，直接影响到意大利法西斯制度的复灭，注定了意大利1943年9月退出战争。
1943年8月，苏军的反攻转变为从大卢基到黑海长达2000多公里战线上的战略总攻。主要突击指向西南方向。加里宁方面军（司令为叶廖缅科大将）和西方面军（司令为索科洛夫斯基上将）实施了斯摩棱斯克战役，于9月25日解放了斯摩棱斯克。布良斯克方面军（司令为波波夫上将）于9月17日攻占了布良斯克，强渡了索日河，进抵白俄罗斯东部地区。中央方面军、沃罗涅日方面军和草原方面军向第聂伯河中游迅猛进攻。开始了解放左岸乌克兰作战和第聂伯河会战。9月21—30日，苏军在700余公里的地带内进抵第聂伯河，从行进间强渡了该河，在基辅以北及其以南、克列缅丘格地域和第聂伯罗彼得罗夫斯克以南夺取了数个登陆场。同时，西南方面军（司令为马利诺夫斯基大将）和南方面军（司令为托尔布欣大将）在顿巴斯实施进攻，突破了德军米乌斯河防御。最重要的经济区顿巴斯获得解放（参见顿巴斯战役）。北高加索方面军（司令为彼得罗夫上将）与黑海舰队协同，于10月9日完全解放了塔曼半岛（参见新罗西斯克—塔曼战役），进逼刻赤海峡。
在随后一些战役中，苏军扩大了第聂伯河各登陆场，重创德军许多集团。10月20日，沃罗涅日方面军、草原方面军、西南方面军和南方面军，分别改称乌克兰第1、第2、第3、第4方面军，中央方面军则改称白俄罗斯方面军。1943年11月6日，乌克兰第1方面军解放了乌克兰首都基辅（参见基辅苏军进攻战役）。基辅和克列缅丘格—第聂伯罗彼得罗夫斯克两大战略登陆场的建立，为解放右岸乌克兰准备了条件。
在西方向，波罗的海沿岸第2、第1方面军，西方面军和白俄罗斯方面军于12月月中前解放了加里宁州部分地区，斯摩棱斯克州全部地区，波洛茨克州、维捷布斯克州、莫吉廖夫州和戈梅利州各一部，强渡了杰斯纳河、索日河、第聂伯河、普里皮亚季河及别列津纳河，进逼波列西耶。开始了解放白俄罗斯东部地区作战。
从1942年11月到1943年12月，苏军且战且进500—1300公里，解放了一半左右的德占区。
此时，德国及其盟国有236—266个精锐师对苏作战，其中218个师被苏军击溃。这是苏联人民及其军队获得辉煌胜利的根本转折阶段，这些胜利，使国际舞台上的军事政治形势急转直下，对整个第二次世界大战的进程产生了决定性影响。
苏联经济取得了巨大成就。1943年，苏联共生产飞机34900架，坦克和自行火炮24100辆，火炮130300门，迫击炮69400门。而德国仅生产飞机252000架，坦克和强击火炮11900辆，火炮73500门，迫击炮2。3万门。
苏军的历史性胜利，社会主义国家军事威力的增长，德国及其盟国在东线的惨败，使世界大战主战场的兵力对比发生了深刻变化。如果说苏军是在几乎势均力敌的条件下展开斯大林格勒反攻的，那么到1943年底，苏军在战场上的官兵几乎比德军多0。3倍，火炮和迫击炮多0。5倍，作战飞机多2。1倍。1943年底，德军在战场上只是坦克和自行火炮略多于苏军。
在根本转折的一年里，世界各国反法西斯运动有了蓬勃发展。纳粹德国国防军在苏德战场的溃败加深了法西斯集团内部危机，巩固了反希特勒同盟。在德黑兰会议（1943）上通过了关于1944年5月开辟第二战场的最后决定。
战争第三阶段（1944年1月—1945年5月9日）苏军全面展开战略进攻，德军节节溃败，法西斯德国彻底覆灭
法西斯集团由于在苏德战场遭受严重挫败，1943年底被迫全线退却并转入仓促防御。但德国仍然拥有相当雄厚的战争资源。1943年德国生产的75毫米以上火炮、中型和重型坦克以及飞机（战斗机和攻击机），比1942年增加了1倍多。德军统帅部利用没有开辟第二战场的机会，将其314个师另8个旅中的198个师另6个旅，以及盟国的38个师另18个旅投置苏德战场。作战军队共有668。2万人，其中苏德战场就有490。6万人。德军在这里计有火炮和迫击炮约54600门，坦克和强击火炮5400辆，飞机3000余架。苏军作战军队至1944年初前共有630余万人，火炮和迫击炮（高射炮和50毫米迫击炮除外）83600门，坦克和自行火炮5258辆，飞机10200架。但在兵力兵器上（炮兵和航空兵除外），苏军对德军未占压倒优势。
苏军的任务是，从德军手中完全解放苏联国土，援助欧洲各国人民摆脱法西斯枷锁，将纳粹德国国防军彻底粉碎于德国本土，从而结束战争。
苏军最高统帅部大本营计划于1944年通过依次实施数个战略性战役，在从波罗的海到黑海的战线上展开进攻。1944年上半年的主要突击预定指向西南方向，以便粉碎“南方”集团军群和“A”集团军群，解放右岸乌克兰和克里木。同时还计划向西北方向进攻，以便粉碎“北方”集团军群，彻底解除对列宁格勒的封锁，进至波罗的海沿岸各加盟共和国接近地。列宁格勒方面军和卡累利阿方面军的任务是粉碎德军斯维里河—彼得罗扎沃茨克集团，迫使芬兰退出战争。在西方向，苏军应击破“中央”集团军群，从德军手中解放白俄罗斯。
1944年是以实施右岸乌克兰战略进攻开始的（参见右岸乌克兰战役）。在进攻过程中实施了一系列方面军战役和方面军群战役。各乌克兰方面军的进攻展开于从波列西耶到黑海岸宽达1400公里的地带内。这一进攻是在复杂的气候条件下进行的，其结果使“南方”集团军群和“A”集团军群被击溃。苏军进抵国界、喀尔巴阡山脉山前地带和罗马尼亚边境。实施右岸乌克兰各次战役的同时，在列宁格勒和诺夫哥罗德附近发动了进攻（参见列宁格勒—诺夫哥罗德战役），进攻过程中，列宁格勒方面军（司令为戈沃罗夫大将）和沃尔霍夫方面军（司令为梅列茨科夫大将），与波罗的海沿岸第2方面军（司令为波波夫大将）、波罗的海舰队（司令为特里布茨海军上将），远程航空兵和游击队协同，重创德军“北方”集团军群，前进220—280公里，解放了列宁格勒州全部和加里宁州部分地区。列宁城终于摆脱了德军的封锁。在南方，乌克兰第4方面军（司令为托尔布欣大将）和独立滨海集团军（司令为叶廖缅科大将），与黑海舰队（司令为奥克佳布里斯基海军上将）、亚速海区舰队（司令为戈尔什科夫海军少将）和游击队协同，实施了克里木战役，击溃了德军第17集团军，解放了克里木。使苏军在苏德战场南翼的态势和黑海舰队的驻泊条件获得显著改善。在1943—1944年之交的冬季战局中，德军30个师另6个旅被全歼，142个师另1个旅损失人员一半到3／4。德军共损失100余万人、火炮和迫击炮2万门、坦克和强击火炮8400辆、飞机约5000架。苏军向西前进300—500公里，并在400公里宽的地段进抵苏捷、苏罗边境，从占领者手中解放了战前人口约1900万的30万平方公里的苏联领土。
苏军在战争中于1944年夏季前取得的胜利表明，苏联不仅能以自己的力量把德军赶出本国国土，而且能彻底击败德军。这也使美英两国统治集团放弃了继续拖延开辟欧洲第二战场的政策。
1944年6月6日，美英军在法国西北部沿海上陆，实施诺曼底战役，发动兵力达430万人、火炮和迫击炮5。9万门、坦克和强击火炮7800辆，作战飞机3200架（占其兵力兵器总数的60％以上）。此时，苏军作战军队共约660万人、火炮和迫击炮98100门、坦克和自行火炮7100辆、作战飞机约12900架。在苏军编成内参战的还有波兰、捷克斯洛伐克、南斯拉夫和法国的盟军部队和兵团，计有10。4万人、火炮和迫击炮1220门、坦克163辆、飞机122架。
苏军为进行战略协同，1944年夏，苏军主要突击拟于苏德战场中段（白俄罗斯）实施，随即向其他方向发展进攻。德军统帅部打算在苏德战场进行顽抗以争取时间，指望反希特勒同盟四分五裂。
6月，列宁格勒方面军和卡累利阿方面军与波罗的海舰队协同，突破了德军坚固防御（参见维堡战役），进抵苏芬边境，为迫使芬兰退出战争创造了前提。6月23—24日，波罗的海沿岸第1方面军（司令为巴格拉米扬大将）、白俄罗斯第3方面军（司令为切尔尼亚霍夫斯基上将）、白俄罗斯第2方面军（司令为扎哈罗夫上将）和白俄罗斯第1方面军（司令为苏联元帅罗科索夫斯基），在第聂伯河区舰队和游击队积极参加下，在白俄罗斯发动了进攻（参见白俄罗斯战役）。各方面军的行动由大本营代表、苏联元帅朱可夫和华西列夫斯基负责协调。
1944年这一规模最大的战役的企图是，以4个方面军向维捷布斯克、奥尔沙、莫吉廖夫、博布鲁伊斯克等方向实施突击，在6个地段突破德军防御，首先合围歼灭维捷布斯克、博布鲁伊斯克两地域德军翼侧集团，随即围歼明斯克以东“中央”集团军群基本兵力。尔后将新锐兵力投入战斗，向波兰和东普鲁士边境发展进攻。
这一战略方向的突击，出乎德军统帅部的意料。军苏在500公里正面突破德军防御之后，在维捷布斯克、博布鲁伊斯克两地域围歼了德军重兵集团，在沿向心方向发展进攻时，于7月3日解放了白俄罗斯首都明斯克，在明斯克以东合围了德军集团10。5万人，该敌迅即被歼（参见明斯克战役）。8—9月，苏军进逼维斯瓦河，在马格努谢夫、普瓦维两地域夺取了一些战役登陆场，解放了华沙郊区普拉加港，逼近东普鲁士边境。在战役过程中，粉碎了德军最强大的集团之一——“中央”集团军群。德军17个师另3个旅被全歼，50个师损失过半。战役胜利结束，白俄罗斯全部、立陶宛和拉脱维亚大部地区以及波兰东部获得解放，为其他方向的进攻创造了有利条件。7月，列宁格勒方面军（司令为苏联元帅戈沃罗夫）、波罗的海沿岸第2方面军（司令为叶廖缅科大将）和波罗的海沿岸第3方面军（司令为马斯连尼科夫上将），与波罗的海沿岸第1方面军协同，解放了波罗的海沿岸东部地区。7月13日—8月29日，乌克兰第1方面军（司令为苏联元帅科涅夫）重创“北乌克兰”集团军群，解放了利沃夫、乌克兰西部各州和波兰东南部，进逼维斯瓦河，并在桑多梅日地域夺取了一个重要战役登陆场（参见利沃夫－桑多梅日战役）。8月底，斯洛伐克境内爆发了斯洛伐克民族起义。德军迅速调动正规军镇压起义者。苏军乌克兰第1、第4方面军（司令为彼得罗夫大将），在捷克斯洛伐克第1军（军长为斯沃博达将军）参加下越过了东喀尔巴阡山，解放了捷克斯洛伐克部分领土（参见东喀尔巴阡战役）。德军在白俄罗斯的溃败和苏军在苏德战场南翼的胜利，使在摩尔达维亚和罗马尼亚防守的德军“南乌克兰”集团的处境急剧恶化。
苏军已有可能在雅西—布加勒斯特方向实施强大突击。8—9月，乌克兰第2方面军（司令为苏联元帅马利诺夫斯基）和乌克兰第3方面军（司令为苏联元帅托尔布欣），与黑海舰队（司令为奥克佳布里斯基海军上将）、多瑙河区舰队和远程航空兵协同，沿向心方向实施了两个强大突击，合围歼灭了“南乌克兰”集团军群的基本兵力（参见雅西－基什尼奥夫战役）。同时，乌克兰第3方面军左翼与黑海舰队协同，在阿克尔曼（今别尔哥罗德—德涅斯特罗夫斯基）西南合围了罗马尼亚第3集团军，迫其投降。苏军在雅西—布加勒斯特方向迅猛进攻的条件下，共产党领导的罗马尼亚人民爱国力量，于8月23日推翻了安东内斯库的法西斯制度。罗马尼亚对德开战。罗马尼亚军队加入了苏军。9月8日，乌克兰第3方面军越过了罗、保边境。9月9日，索非亚市在共产党领导下举行了人民武装起义。祖国阵线政府取得政权，并对德国宣战。“南乌克兰”集团军群被击溃后，就为解放匈牙利、南斯拉夫和捷克斯洛伐克三国人民创造了条件。
1944年9月，列宁格勒方面军和波罗的海沿岸第3、第2、第1方面军，在波罗的海舰队支援下发动了波罗的海沿岸战役。10月，波罗的海沿岸各加盟共和国（除拉脱维亚一小部分地区外）的占领者全被肃清。“北方”集团军群遭重创。其所属59个兵团中，29个被击溃，余皆陷于孤立，并被压向库尔兰（拉脱维亚西部）海边，3个师被封锁于克莱佩达。德军失去了据以威胁东普鲁土方向苏军的有利基地。波罗的海舰队的活动条件得到了改善。
苏军在南方的进攻行动也未停止。乌克兰第4方面军与乌克兰第2方面军协同，于1944年10月底越过了喀尔巴阡山，解放了外喀尔巴阡乌克兰（参见德布勒森战役），乌克兰第2方面军解放了匈牙利东部，乌克兰第3方面军与南斯拉夫人民解放军和保加利亚军队协同，粉碎了德军重兵集团。10月20日，南斯拉夫首都贝尔格莱德解放（参见贝尔格莱德战役）。乌克兰第2方面军从10月29日起，乌克兰第3方面军从12月12日起，先后在匈牙利境内展开进攻，在布达佩斯地域合围了德军集团18。8万人（参见布达佩斯战役）。1944年12月28日，匈牙利临时国民政府对德国宣战。德军在苏德战场南翼的失败，迫使德军统帅部开始从希腊和阿尔巴尼亚撤兵，这就使阿尔巴尼亚人民解放军能于11月底前从德军手中解放了自己的国家。
1944年10月，卡累利阿方面军（司令为梅列茨科夫大将）右翼与北方舰队（司令为戈洛夫科海军上将）协同，重创德军第20集团军，解放了苏联北极地区，挪威北部地区，并改善了北方舰队在巴伦支海的驻泊条件（参见佩特萨莫—希尔克内斯战役）。
苏军在1944年的胜利，获得了辉煌的政治和军事成果。苏联（除拉脱维亚西北部外）已从德军手中全部解放，从巴伦支海到黑海的国界全线恢复。并进军芬兰和挪威，攻入罗马尼亚、保加利亚、波兰、捷克斯洛伐克、匈牙利和南斯拉夫等国领土。上述东欧各国和阿尔巴尼亚人民在苏军支援下，收复本国全境或部分领土。南斯拉夫、阿尔巴尼亚、罗马尼亚、保加利亚获得解放。德军所有的基本战略集团——“北方”集团军群、“北乌克兰”集团军群、“A”集团军群，“南乌克