Vom 12. Juli bis 18. August 1943 nahm die 3. Gardepanzerarmee an der Großoffensive im Raum Orjol teil, die Stadt Orjol wurde dabei am 5. August zurückerobert. Ihre Korps erhielten für die erfolgreichen Kämpfe bei Orjol ebenfalls den Garde-Status: ab 26. Juli wurde das 12. und 15. Panzerkorps in 6. und 7. Garde-Panzerkorps und das 2. mechan. Korps in 7. Garde-mechanisiertes Korps umbenannt. Mitte August wurde die Armee in die Reserve im Raum Kursk versetzt. Anfang September erging die Anordnung, die Armee bis zum 15. September im Raum Sumy zu konzentrieren. Von hier aus nahm sie Ende September am Vorstoß der Woronescher Front nach Priluki teil. Ab Anfang November 1943 war sie als Teil der 1. Ukrainischen Front (ex-Woronescher Front) in der Schlacht um Kiew im Einsatz.