15 января 1944 года 37-я армия была передана 3-му Украинскому фронту. Юрий Станиславович принимал участие в освобождении Правобережной Украины (Никопольско-Криворожская, Березнеговато-Снигирёвская и Одесская операции), Румынии (Ясско-Кишинёвская операция) и Болгарии. В 1945 году он окончил курсы «Выстрел». Службу майор Ю. С. Полоний продолжил в должности районного военкома в городе Цюрупинске. В 1945 году он поступил на заочное отделение физико-математического факультета Херсонского педагогического института, который окончил в 1949 году. Смерть жены в 1952 году окончательно подорвала здоровье Юрия Станиславовича. Его перевели на должность городского военкома в курортную Ялту, но 25 октября 1955 года подполковник Ю. С. Полоний скончался.