29 марта 1944 г. Д. Д. Лелюшенко вступает в командование 4-й танковой армией, которая в составе 1-го Украинского фронта участвует в Львовско-Сандомирской, Восточно-Карпатской и Висло-Одерской операциях. За выдающиеся боевые успехи и массовый героизм личного состава армия в марте 1945 года получила гвардейское звание и стала именоваться 4-й гвардейской танковой армией. Самому же командарму за отличные действия в этих операциях Указом Президиума Верховного Совета СССР от 6 апреля 1945 года было присвоено звание дважды Героя Советского Союза.