西南方面军改名而成）进行第聂伯河-喀尔巴阡山脉攻势。该部与独立沿海军团及黑海舰队联合作战，切断了德国第17军团的退路，并突破了莫洛奇纳亚河德军“东方壁垒”南段阵地，把战线推进至第聂伯河下游和克里木地峡。其后，乌克兰第4方面军在1944年4月发起了克里米亚攻势，击败德军第17军团，解放了克里米亚半岛及塞瓦斯托波尔。1944年5月，托尔布欣接替罗季翁·雅科夫列维奇·马利诺夫斯基大将，调任乌克兰第三方面军司令。8月，乌克兰第三方面军在托尔布欣指挥下，与马利诺夫斯基大将指挥之乌克兰第二方面军对德国及罗马尼亚