Został jednak odrzucony i zmuszony do odwrotu po klęsce własnej grupy uderzeniowej w rejonie Łozowa na Ukrainie w wyniku przeciwnatarcia sił niemieckich.
Wziął udział w bitwie pod Kurskiem (lipiec 1943). 23 sierpnia wraz z Frontem Woroneskim i Frontem Stepowym wyzwolił Charków. Operację wyzwalania Zagłębia Donieckiego prowadził od sierpnia wraz z Frontem Południowym dysponując siłami 1, 3 i 8 Gwardyjskiej Armii, 6 i 12 Armii. W końcu września wyszedł nad Dniepr między Wierchnie Dnieprowskiem a Zaporożem zdobywając przyczółki na prawym brzegu. 14 października 1943 opanował Zaporoże, a tydzień później (20 października 1943) został przemianowany w 3 Front Ukraiński.
Dowódcy Frontu gen. płk Michaił Kirponos – od 22 czerwca do 20 września 1941, marszałek Związku Radzieckiego Siemion Timoszenko – od 30 września do 18 grudnia 1941, gen. por. Fiodor Kostienko – od 18 grudnia 1941 do 8 kwietnia 1942, marszałek Związku Radzieckiego Siemion Timoszenko – od 8 kwietnia do 12 lipca 1942, gen. armii Nikołaj Watutin – od 25 października 1942 do 27 marca 1943, gen.