Главный удар наносили 5-я Ударная, 28-я и 2-я гвардейская армии в центре из района Ровеньки в направлении Успенской, Артемовки, Федоровки. Вспомогательные удары – частью сил 51-й армии на правом крыле и 44-й армией на левом крыле фронта.
Противник оказал упорное сопротивление. На направлении главного удара войскам фронта удалось вклиниться в его оборону лишь на 5–6 км и захватить небольшой плацдарм на р. Миус в районе Степановка, Мариновка.
Красная Армия потеряла в операции 15 303 чел. убитыми, 45 767 – ранеными. Германия – около 35 тыс. убитыми, пропавшими без вести, ранеными.
3 августа
Началась Белгородско-Харьковская наступательная операция (до 23 августа) с целью разгрома белгородско-харьковской группировки противника, создания условий для освобождения Левобережной Украины.
Красная Армия потеряла 43 282 чел. убитыми, ранеными – 134 304. Германия – убито 10 154, ранено 32 326, без вести пропали 9 244.
13 августа
Началась Донбасская наступательная операция войск Юго-Западного и Южного фронтов (до 22 сентября) с целью прорвать немецкую оборону на реке Миус, а затем наступать в сторону Крыма и низовьев Днепра. Советским войскам на этом участке фронта противостоял Манштейн, и наступление, встретив упорное сопротивление противника, своего развития не получило.
Операция началась наступлением правого крыла Юго-Западного фронта. Эти войска форсировали Северский Донец и, продвигаясь вдоль правого берега реки, помогали Степному фронту в освобождении Харькова. Начатое 16 августа наступление в центре фронта развития не получило. Советские войска были остановлены на реке Миус, где немцы построили сильно укрепленный оборонительный рубеж.
16 августа перешли в наступление войска Южного фронта и прорвали немецкую оборону. 30 августа при содействии морского десанта был освобожден Таганрог.
1 сентября немецкие войска начали отступать по всему фронту в Донбассе. 8 сентября советские войска освободили центр Донбасса – Донецк. Преследуя противника, войска Юго-Западного фронта 22 сентября отбросили его за Днепр на участке Днепропетровск – Запорожье. Войска Южного фронта в тот же день вышли к реке Молочная. Этим закончилась Донбасская операция.
В результате операции был полностью освобожден Донецкий бассейн. Общие потери Красной Армии – 273 500 чел., германской – 114 744 убитыми, ранеными, пропавшими без вести.