בעקבות הניצחון בקורסק פתח הצבא האדום בשורת מבצעים התקפיים גדולים לאורך חזית רחבה מאוד, שהשתרעה מאזור סמולנסק בצפון עד לים השחור בדרום. בעקבות מבצע ז'יטומיר-ברדיצ'ב בתחילת 1944, שנערך לאחר חציית נהר הדנייפר ושחרור קייב, נפתח כיס בקורסון-שבצ'נקיבסקי ונוצר מבלט בקו הגרמני בינה לבין צ'רקאסי. במכתב שכתבו יחדיו, ז'וקוב וואטוטין הציעו לסטלין לנצל את המבלט ולפרוץ דרכו את קו המגננה הגרמני. לקראת המבצע בוצע ארגון מחדש של הכוחות, ולשם כיבוש קורסון-צ'רקאסי הועמדו תחת פיקודו של ז'וקוב החזית האוקראינית הראשונה (ואטוטין) והחזית האוקראינית השנייה (קונייב). באופן פורמלי לא היו המפקדים כפופים לז'וקוב והוא למעשה היה מתאם בין החזיתות על בסיס היותו נציג פיקוד מטעם הסטאבקה.
במסגרת קרב קורסון-צ'רקאסי כיתרו כוחות משתי חזיתות סובייטיות כוח גרמני שכלל כ-60 אלף חיילים, במבלט גרמני באזור הערים צ'רקאסי וקורסון בגדה המערבית של נהר דנייפר מדרום לקייב. הכוחות הסובייטיים ניסו להשמיד את הכוח הגרמני המכותר, ובמקביל נאלצו ללחום כדי למנוע מכוחות חילוץ גרמניים חזקים מקבוצת ארמיות דרום לפרוץ את טבעת הכיתור ולחבור לכוחות המכותרים. ב-17 בפברואר, לאחר למעלה משלושה שבועות של קרבות קשים, הצליח חלק מהכוח הגרמני המכותר לפרוץ את טבעת הכיתור ולחבור לכוח החילוץ לאחר שנטש מאחור כמעט את כל ציודו הכבד. שני הצדדים היריבים ספגו אבדות כבדות במהלך הקרב, אך הוא שאב חלק גדול מהעתודות הניידות של קבוצת ארמיות דרום הגרמנית, החליש את כוחה, ויצר את התנאים שאפשרו לצבא הסובייטי לפתוח בשורת מתקפות מוצלחות בשטח אוקראינה המערבית במהלך החודשים הבאים.
בסוף פברואר נורה ואטוטין במארב של לאומנים אוקראינים בדלנים ונפצע אנושות. הוא מת מפצעיו כעבור חודש וחצי וסטלין מינה את ז'וקוב להחליף אותו בפיקוד על החזית האוקראינית הראשונה. בתחילת מרץ, במסגרת תפקידו החדש, ז'וקוב פיקד על מבצע פרוסקורוב-צ'רניבצי שבמסגרתו כבש הצבא האדום את מערב אוקראינה עד למרגלות הרי הקרפטים. ב-10 באפריל 1944 היה ז'וקוב האדם הראשון שניתן לו עיטור הניצחון. במקביל ניתן העיטור גם לסטלין ולואסילבסקי על "חלקם בשחרור אוקראינה המזרחית."
החזית הבלארוסית הראשונה.
לאחר המערכה על אוקראינה המערבית הועבר ז'וקוב לחזית המרכזית והוטל עליו לתאם בין החזית הבלארוסית הראשונה והחזית הבלארוסית השנייה במהלך מבצע בגרטיון. במבצע השתלט הצבא האדום על כלל שטחי בלארוס וחדר לתוך פולין. מבצע בגרטיון החל ב-22 ביוני 1944, והפתיע כליל את ה-OKW. הגרמנים העריכו שהמתקפה הסובייטית תערך בחזית הדרומית, ולכן ריכזו כמעט את כל כוחותיהם הניידים בחזית המזרחית בגזרה זו. מתוך 22 דיוויזיות פאנצר ופאנצרגרנדיר, 18 הוקצו לאוקראינה ורק 3 לבלארוס. במקביל למבצע בגרטיון עמד ז'וקוב בראש מערך התיאום בין שתי החזיתות הבלארוסיות לחזית באוקראנה שפעלה במסגרת מבצע לבוב-סנדומייז', חדירה עמוקה לשטחי פולין מדרום וניתוק קו האספקה בין קבוצת ארמיות מרכז לדרום כך שהכוחות הגרמנים של קבוצת ארמיות צפון אוקראינה ישארו ללא אפשרות של קבלת תגבורת. המבצע החל ביולי ועיקר הפעילות הוטלה על החזית האוקראינית הראשונה בפיקודו של קונייב, שנעה ממערב אוקראינה לעבר דרום פולין, מהעיר לבוב ועד לסנדומייז' הממוקמת מדרום ללובלין.
שני המבצעים (בגרטיון ולבוב-סנדומייז') הובילו לשחרור שארית שטחי ברית המועצות, שנותרו תחת הכיבוש הגרמני, לחדירה סובייטית לתחומי פולין, ולביסוס מספר ראשי גשר גדולים בגדה המערבית של נהר הוויסלה. ז'וקוב קיבל את הפיקוד על החזית הבלארוסית הראשונה בנובמבר 1944. לאחר המבצע המשולב שהוביל לחדירת הצבא האדום לתוך פולין, ז'וקוב הציע להימנע מהשתלטות על פרוסיה המזרחית קודם העברת תגבורת שריון מהחזית האוקראינית הראשונה. הצעתו נדחתה ומבצע פרוסיה המזרחית החל בינואר 1945 כאשר ההנהגה הסובייטית העליונה משוכנעת כי ההגנות החלשות מסביב לחבל הארץ יובילו לנפילתו בקרב קל. ההפך היה הנכון, והקרב על פרוסיה המזרחית הפך למרחץ דמים ארוך בן שלושה חודשים במהלכו הממסד המדיני של גרמניה הנאצית גייס ילדים וקשישים לקרב. שתי הארמיות הגרמניות, שהגנו על פרוסיה המזרחית, בסיוע יחידות פולקסשטורם, כותרו ולאחר מכן הושמדו כמעט לחלוטין, ושרידיהן נלקחו בשבי. במהלך המבצע ביצעו כוחות הצבא האדום פשעי מלחמה רבים כנגד האוכלוסייה האזרחית הגרמנית, ומספר גדול של אזרחים מצאו את מותם במהלך הלחימה, או במהלך מנוסתם מהכוחות הסובייטיים המתקדמים.
קרב ברלין.
עוד בינואר 1945 פתחו ז'וקוב וקונייב, במערך הנהגה משותף, במבצע ויסלה-אודר שבמהלכו השתלטו כוחות הצבא האדום על ורשה, התקדמו לעבר מערב פולין והגיעו עד לגדות נהר האודר, הגובל בחבל ברנדנבורג שבתוכו יושבת ברלין. במבצע המשולב של החזית הבלארוסית הראשונה והחזית האוקראינית הראשונה היו מעורבים 2,203,600 חיילים של הצבא האדום. אבדותיהם של החיילים הסובייטים במבצע זה הסתכמו ב-193,215 איש. מתוך מספר זה, החזית הבלארוסית הראשונה בראשות ז'וקוב איבדה 77,342 מתוך 1,028,900 איש (7.5%), בעוד שהחזית האוקראינית הראשונה איבדה 115,783 מתוך 1,083,800 איש (10.7%). בסוף פברואר נפתח מבצע פומרניה המזרחית ומבצע שלזיה תחתית שהרחיבו את ראש החץ האסטרטגי שפתחו כוחותיהם של ז'וקוב וקונייב על גדות האודר.
הצבא הגרמני בחזית המזרחית נחלש מאוד כתוצאה מהאבדות שספג בחודשים הראשונים של שנת 1945, וסבל ממחסור חמור בדלק ובנשק כבד (טנקים ומטוסים). אולם סיפורי הזוועה בדבר התנהגות הצבא הסובייטי כלפי האוכלוסייה האזרחית הגרמנית באזורים שנכבשו על ידו, והפחד מפני גורל החיילים שייפלו בשבי הסובייטי, חיזקו את נחישות החיילים הגרמנים להילחם עד הסוף, כדי למנוע את המשך התקדמות הצבא האדום אל מעבר לנהר אודר, לתוך ליבה של גרמניה. בתחילת אפריל, בעקבות השלמת מבצע פרוסיה המזרחית בכיבוש קניגסברג על חוף הים הבלטי, התקדם ז'וקוב לעבר מבצע הכרעה של המלחמה בכיבוש הבירה הגרמנית והחל לרכז כוחות בפרנקפורט על האודר לקראת חציית הנהר. הפיקוד העליון קבע חלוקת מטרות לקראת סדרת מבצעי השתלטות על גבי לב גרמניה וחלק מכוחותיהם של ז'וקוב וקונייב נועדו לכתר את מרחב ברלין מצפון ומדרום בתנועת איגוף עמוקה. הכוחות הסובייטיים, שנועדו ליטול חלק במתקפה על ברלין, כללו 2.5 מיליון חיילים, יותר מ-6,000 טנקים ותותחים מתנייעים, 7,500 מטוסים ויותר מ-40 אלף כלי ארטילריה. הם נהנו מעדיפות עצומה בכוח אדם ובמיוחד בציוד כבד על הכוחות הגרמניים.
ב-16 באפריל 1945 פתח בקרב על ברלין תוך מרוץ עם הזמן כנגד מרשל איוואן קונייב על היוקרה שבהפלת הבירה הגרמנית. לאחר מעבר הקרב על רמת זלו התקדמו כוחות החזית הבלארוסית הראשונה לעבר ברלין חזיתית. החזית הבלארוסית השנייה נעה מצפון והחזית האוקראינית הראשונה מדרום ובכך העיר נפלה לכיתור סובייטי. ב-23 באפריל החלה מתקפה על פרברי העיר והקרב התגלגל לכדי מאבק בין הרחובות של העיר שהיה למרחץ דמים. רק לאחר שמונה ימי לחימה, הצליחו 7 ארמיות סובייטיות, שהשתייכו לחזיתות של ז'וקוב וקונייב, להשלים את ההשתלטות על העיר ולהכניע את כיסי ההתנגדות האחרונים. ב-30 באפריל 1945, התאבד אדולף היטלר בתוך הפיהררבונקר. דגל ברית המועצות הונף מעל בניית הרייכסטאג והקרב למעשה סימן את המסמר האחרון בקברה של גרמניה הנאצית. במקביל לפלישת בעלות הברית המערביות לגרמניה החלה קריסת הוורמאכט בשלל חזיתות המלחמה וב-8 במאי נכנעה גרמניה הנאצית בכניעה ללא תנאי. נחתמו סדרת צווי כניעה, תחילה מול בעלות הברית המערביות ובהמשך, ב-9 במאי 1945, חתם ז'וקוב בברלין, בשם ברית המועצות, על מסמך הכניעה של גרמניה.
לאחר המלחמה ועד מות סטלין.
ב-10 ביוני 1945 נתמנה למפקד העליון של כוחות הכיבוש הרוסיים בגרמניה (בהמשך התקבעו לשטחי גרמניה המזרחית). עוד קודם לכן, במסגרת תפקידו כאחראי על אזור כיבוש צבאי החליט, עם כניעת גרמניה הנאצית, להעביר שלוש החלטות לשיפור חייהם של הנתונים תחת הכיבוש: (1) החלת מערכת חלוקת מזון, (2) הפעלה מחדש של השרתים הציבוריים, (3) חלוקת מנות של חלב לילדים. הוא זירז את העברת תהליך העברת המזון ממכסות האספקה של ברית המועצות לעבר שטחי הכיבוש בגרמניה וטען כי פעל פועלו התבסס על כך שלצד שנאתו לנאציזם הוא העריך את העם הגרמני. בסופה של המלחמה ז'וקוב למעשה נשא באהדה יוצאת דופן מצד האוכלוסייה הכללית של ברית המועצות ומצד החיילים בשטח על פועלו. ז'וקוב לקח חלק בועידת פוטסדאם והתיידד עם מקביליו מנהיגי השטחים הכבושים של גרמניה מטעם בריטניה, ארצות הברית וצרפת, פילדמרשל ברנרד לו מונטגומרי, גנרל דווייט אייזנהאואר ומרשל ז'אן דה לאטר דה טסיני בהתאמה. ז'וקוב היה חבר מועצת הממשל של בעלות הברית () על חלוקת גרמניה לאזורי הכיבוש לאחר מלחמת העולם השנייה.