З жовтня 1943 року і до кінця війни генерал П. Ф. Жмаченко командував 40-ю армією на 1-му і 2-му Українських фронтах. Виявив себе талановитим воєначальником в Житомирсько-Бердичівській, Корсунь-Шевченківській, Умансько-Ботошанській, Яссько-Кишинівській, Бухарестсько-Арадській, Дебреценській, Будапештській, Братиславсько-Брновській і в Празькій наступальних операціях. Генерал-полковник з 29 травня 1945 року.