A Frente de Voronej participou da Batalha de Voronej, das operações defensivas nas proximidades de Stalingrado e, em dezembro de 1942, da Operação Saturno. Após a Operação Saturno, a frente esteve envolvida na Operação Estrela, incluindo a Terceira Batalha de Carcóvia. Durante a Operação Estrela, a frente incluiu os 38º, 40º, 60º e 69º Exércitos, além do 3º Exército de Tanques. O 3º Exército de Tanques foi tão maltratado pela operação, que foi reorganizado posteriormente como o 57º Exército. Na Batalha de Kursk, em agosto de 1943, a frente operou no teatro sul, durante o qual comandou o lado soviético na Batalha de Prokhorovka.