В тот злополучный день Н. Ф. Ватутин вместе с членом военного совета фронта генерал-майором К. В. Крайнюковым выехал в Ровно, где находился штаб 13-й армии, а оттуда направился в 60-ю армию, штаб которой располагался в Славуте. О происшедшем Крайнюков докладывал так: «В 18.50 при въезде в северную окраину д. Милятин, что 18 км южнее Гоща, подверглись нападению бандитов. При перестрелке тов. Ватутин был ранен. Все меры по вывозу раненого тов. Ватутина из района нападения приняты. Характер ранения: сквозное пулевое правого бедра с переломом кости. По предварительному заключению хирурга 13-й армии, ранение относится к категории тяжелых, требующих лечения минимум два месяца». Однако врачам не удалось спасти Ватутина. В ночь на 15 апреля он скончался.

Жуков, получив известие о ранении Ватутина, командование фронтом принял на себя. 1 марта Ставка назначила Жукова командующим 1-м Украинским фронтом, взяв на себя управление 2-м Украинским фронтом.

4 марта войска 1-го Украинского фронта приступили к проведению Проскуровско-Черновицкой наступательной операции. Вначале наступление развивалось успешно, однако распутица серьезно осложнила продвижение транспортных средств: отставала артиллерия, в грязи увязали танки. Бойцов и командиров выручал гужевой транспорт, на помощь приходили и местные жители, которые на своих плечах несли мины, снаряды, коробки с патронами.

Войска 60-й армии прорвали оборону противника на широком фронте. За день боя они продвинулись на 18 км и освободили семьдесят населенных пунктов. В полосе прорыва армии генерала Черняховского с целью развития оперативного успеха в первый же день наступления были введены в сражение 3-я гвардейская и 4-я танковые армии.

7 марта передовые части 60-й армии вышли к Тарнополю, где находились остатки четырех пехотных дивизий и отдельных частей противника общей численностью до 16 тыс. человек. Они превратили каменные здания в узлы сопротивления и создали в городе сеть оборонительных сооружений. Противник стремился удержать Тарнополь, рассчитывая на подход резервов. Данные армейской и воздушной разведок подтверждали, что на выручку осажденным в Тарнополе войскам подтягиваются крупные резервы противника из глубины его обороны. Генерал Черняховский принимал решительные меры к созданию второго внешнего фронта окружения. Но соотношение сил становилось все более невыгодным для 60-й армии. Обстановка требовала усиления ее новыми дивизиями.

К 9 марта к Тарнополю подошли соединения 3-й гвардейской и 4-й танковых армий. К этому времени танки израсходовали горючее и были вынуждены остановиться. Войска 1-й гвардейской армии сумели продвинуться всего на 24 км.

Выход к Тарнополю создал серьезную угрозу железной дороге Львов — Одесса — главной коммуникации всего южного стратегического крыла противника. Между его 4 и 1-й танковыми армиями был вбит глубокий клин. Командующий группой армий «Юг» генерал-фельдмаршал Э. фон Манштейн, стремясь не допустить захвата советскими войсками дороги, выдвинул на рубеж Тарнополь, Проскуров 9 танковых и 5 пехотных дивизий.

Штаб 1-го Украинского фронта сумел заблаговременно вскрыть сосредоточение контрударной группировки противника. 7 марта она нанесла удар. В развернувшемся сражении с обеих сторон участвовало до 1300 танков, САУ и штурмовых орудий. По оценке Жукова, «здесь завязалось ожесточеннейшее сражение, такое, которое мы не видели со времен Курской дуги».

В это время войска 2-го Украинского фронта, перейдя 5 марта в наступление, сумели к исходу дня завершить прорыв обороны противника. Командующий фронтом генерал армии Конев сразу же ввел в сражение 2 и 5-ю гвардейскую танковые армии. На пятый день Уманско-Ботошанской операции войска фронта овладели Уманью, передовыми отрядами вышли к р. Южный Буг и с ходу форсировали ее на 100-километровом участке. Здесь же приступила к боевым действиям и 6-я танковая армия.

Жуков, отражая контрудар противника в районе Тернополя и Проскурова, внес коррективы в план дальнейших действий войск 1-го Украинского фронта. 10 марта начальник штаба фронта генерал-лейтенант А. Н. Боголюбов направил Сталину доклад Жукова о плане наступательной операции на черновицком и львовском направлениях:

«1. По выполнению ближайшей задачи фронта, т. е. по овладении Тернополем, Проскуровом, считаю возможным после пяти-шестидневного перерыва продолжать наступление с целью выхода на р. Днестр и тем самым отрезать южной группе войск немцев пути отхода на запад в полосе севернее р. Днестр.

2. Главный удар силами 1 и 4-й танковых армий, 1-й гв. и 60-й армий (23 сд), усиленных артиллерией и при поддержке всей авиации фронта, нанести из района Тернополь, Волочиск, Проскуров в общем направлении на Чертков, Каменец-Подольский.

Вспомогательный удар силами 18 и 38 А (19 сд) нанести с рубежа Проскуров, р. Южный Буг до Райгорода в общем направлении на Новую Ушицу, Могилев-Подольский».

Переход в наступление намечался на 20 марта, а всю операцию предполагалось провести в тесном взаимодействии со 2-м Украинским фронтом, «главный удар которого желательно направить на Сороки, и часть сил — на Могилев-Подольский».

Сталин, рассмотрев план Жукова, внес в него изменения и добавления, которые были оформлены директивой Ставки ВГК:

«1. Изменить направление наступления 18 и 38-й армий, подняв их к северо-западу и нацелив на Каменец-Подольский…

2. Не ограничиваться выходом левого крыла фронта на Днестр, а форсировать его с ходу, развивая удар на Черновцы с целью занятия этого пункта и выхода на нашу государственную границу.

3. После овладения рубежом Берестечко, Броды, Городище, Бучач продолжать наступление с целью овладеть районом Львов, Перемышль и выйти правым крылом фронта на р. Западный Буг, т. е. на нашу государственную границу, для чего перегруппировку произвести таким образом, чтобы усилить правое крыло фронта…»

Одновременно Сталин приказал командующему 2-м Украинским фронтом Коневу форсировать Днестр, выйти на реку Прут — границу с Румынией. Причем главную группировку фронта, как и просил Жуков, требовалось вывести в район Могилев-Подольский, Ямполь.

Тяжелые бои в районе Тернополя и Проскурова истощили главные силы 1-го Украинского фронта, которые 12 марта были вынуждены перейти к обороне. Необходимо было подтянуть отставшие резервы и тылы и подготовить новый удар по противнику. Тем временем войска 2-го Украинского фронта, захватив плацдармы на правом берегу Днестра южнее Могилев-Подольского, начали освобождение Молдавии. Ударная группировка фронта рассекла войска группы армий «Юг», отрезав ее левофланговую 8-ю армию от 1-й танковой армии.

Утром 21 марта войска 1-го Украинского фронта возобновили наступление. Его 60 и 1-я гвардейская армии, 1, 4 и 3-я гвардейская танковые армии нанесли главный удар на юг, а 18 и 38-я армии — на юго-запад и запад. Это положило начало одному из крупнейших в истории Великой Отечественной войны маневру на окружение, блестяще организованному Жуковым. Войска 1-й танковой армии генерала Катукова прорвались на глубину 150 км. «После нашего первого совместного удара в обороне гитлеровцев образовалась брешь шириной до 10 километров по фронту. В нее-то и вошли танкисты, пехотинцы и стали преследовать отходившие разрозненные фашистские части. На правом фланге армии наступал 8-й гвардейский механизированный корпус, а на левом — 11-й гвардейский танковый корпус. Затем мы расширили брешь до 60 километров. Фронт 4-й немецкой танковой армии был разорван надвое. Преодолевая сопротивление противника, танкисты в непогоду за трое суток продвинулись на 120 километров и захватили важный узел магистральных дорог — город Чертков. К исходу 25 марта головные части армии вышли к Днестру».