Podruhé byl 4. ukrajinský front vytvořen 5. srpna 1944 z levého křídla 1. ukrajinského frontu v sestavě 1. gardové a 18. armády s 8. leteckou armádou. V září a říjnu 1944 s 1. ukrajinským frontem ve Východokarpatské strategické útočné operaci (jejíž částí byla Karpatsko-dukelská operace) osvobodil Podkarpatskou Rus a východní Slovensko. V lednu a únoru v Západokarpatské operaci vojska frontu osvobodila značnou část Československa. Na jaře roku 1945 4. ukrajinský front bojoval na severní Moravě, válku zakončil účastí v Pražské operaci.