Vuoden 1944 maaliskuun 24. päivästä elokuun 27. päivään Dumitrescu komensi 3. armeijan lisäksi Saksan 6. armeijaa. Armeijat muodostivat ns. Dumitrescun armeijaryhmän, joka pysäytti neuvostojoukot Ensimmäisessä Jassyn–Kišinjovin offensiivissa. Toisen Jassyn–Kišinjovin offensiivin jälkeen neuvostojoukot miehittivät Bukarestin 31. elokuuta. Dumitrescun suunnitelmana oli Bukarestiin palaaminen ja samalla neuvostojoukkojen välttäminen matkan varrella. Puna-armeijan joukot kuitenkin väijyttivät Dumitrescun joukot matkalla, ja 3. armeijan rippeet saapuivat Bukarestiin myöhemmin. Tähän mennessä yli 130 000 romanialaista oli jäänyt neuvostojoukkojen vangeiksi. Romania solmi aselevon Neuvostoliiton kanssa 12. syyskuuta 1944.