Наступление началось 5 марта после мощной артиллерийской подготовки и развивалось успешно. С целью наращивания силы удара и развития наступления на главном направлении в сражение в первый же день были введены 2-я и 5-я гвардейская танковые армии. Войска 5-й гвардейской танковой армии вошли в прорыв в полосе 4-й гвардейской армии с рубежа Рыжановка, Ольховец с задачей совместно со стрелковыми частями и войсками 2-й танковой и 52-й армий уничтожить уманскую группировку противника. Такой способ ввода танковой армии был обусловлен неглубоким построением обороны противника, низкими плотностями танков НПП, а также условиями весенней распутицы, когда замедление с вводом могло привести к задержке развития прорыва.
К исходу дня 7 марта 6-я танковая армия совместно с частями 27-й армии овладела селом Кишенцы и вела бой за Нестеровку. Соединения 52-й армии вышли на рубеж западная окраина Попуженцы, Веселый Кут, а 4-я гвардейская армия продвинулась на глубину до 17 км. Войска 5-й гвардейской танковой армии, отразив контратаки 13-й и 14-й танковых дивизий врага, на участке Кардашовка, Дальняя вышли на северный берег р. Горный Тикич и завязали бои за переправы. 53-я армия, используя успех 4-й гвардейской армии, развернула наступление во фланг противника и, свертывая его оборону, вышла к населенному пункту Стебная.
Таким образом, войска 2-го Украинского фронта в течение трех дней на направлении главного удара расширили прорыв до 80 км и продвинулись в глубину обороны противника до 50 км. С выходом подвижных соединений на р. Горный Тикич были созданы благоприятные условия для нанесения удара на Христиновку и Умань.
8 марта в наступление на Ново-Украинку перешли войска левого крыла 2-го Украинского фронта. Они прорвали оборону противника на участке шириной 12 км и продвинулись в глубину до 7 км. Такое незначительное продвижение объяснялось малой плотностью артиллерии и почти полным отсутствием танков НПП. На уманском направлении армии фронта к исходу 9 марта продвинулись еще до 25–30 км и расширили фронт наступления до 170 км. Для поддержания высоких темпов наступления в сражение была введена 6-я танковая армия, которая 9 марта стремительным ударом с двух сторон овладела Христиновкой.
К исходу дня 10 марта 29-й танковый корпус 5-й гвардейской танковой армии под командованием генерала И.Ф. Кириченко, действуя из района Машурова и совершив 40-километровый бросок в тыл противника, ворвался на юго-восточную окраину Умани. В тот же день войска 2-й танковой армии во взаимодействии с 5-й гвардейской танковой и 52-й армиями полностью овладели Уманью, захватив свыше 500 исправных танков и более 350 орудий[715].
11 марта Ставка ВГК своей директивой потребовала от командующего 2-м Украинским фронтом, преследуя отходящего противника, не дать ему возможности организовать оборону на р. Южный Буг и овладеть рубежом Муровано-Куриловцы, Могилев-Подольский, р. Днестр, захватив на реке переправы. Главную группировку фронта предписывалось вывести в район Могилев-Подольский, Ямполь. Одновременно левым крылом фронта предстояло наступать в направлении Ново-Украинка, Первомайск, Рыбница. В дальнейшем предписывалось овладеть районом Бельцы, Кишинев и выйти на р. Прут на государственную границу СССР[716].
В соответствии с этим маршал Конев приказал войскам фронта стремительно преследовать разбитого противника на подходах к Южному Бугу. Подвижные соединения должны были отрезать части противника от переправ и захватить переправы и плацдармы на правом берегу реки. Войскам 5-й гвардейской танковой армии надлежало форсировать Южный Буг на участке Гайворон, Юзефполь, а затем, развивая наступление в направлении на Катошин, Опелюхи, Олыпанки, захватить переправу через Днестр у г. Сороки. Для успешного решения этой задачи приказывалось создать отряды преследования, состоящие из пехоты на подводах, артиллерии на конной тяге, автомашин высокой проходимости, а также танков и саперных частей. Им предстояло выходом на тылы и фланги врага отрезать ему пути отхода.
Выполняя поставленные задачи, войска 2-й и 5-й гвардейской танковых армий, а также 27-й, 52-й и 4-й гвардейской армий к исходу дня 11 марта, преодолевая сопротивление противника, передовыми отрядами вышли к Южному Бугу и овладели районными центрами Джулинка и Гайворон, расположенными на южном берегу. На ново-украинском направлении продолжали наступление части 5-й и 7-й гвардейских армий.
16 марта соединения 5-го механизированного корпуса 6-й танковой армии ударом с востока и 16-го танкового корпуса 2-й танковой армии с юго-востока освободили Вапнярку. На следующий день передовые отряды войск правого крыла 2-го Украинского фронта захватили плацдармы на правом берегу Днестра южнее Могилева-Подольского. В результате возникла реальная угроза как для 1-й танковой армии противника, так и для группы армий «А», остановившей войска 3-го Украинского фронта на р. Южный Буг. В тот же день маршал Конев потребовал от армий левого крыла фронта стремительно развивать наступление, захватить переправы через Днестр в районах Рыбницы и Дубоссар, а частью сил двинуться на Бендеры.
20 марта войска 5-й гвардейской армии вышли на Южный Буг и вели бои за Первомайск. На следующий день к реке подошли войска 7-й гвардейской армии и завязали бои за переправы. Войска правого крыла фронта продолжали форсирование Днестра и вели бои по овладению плацдармом на правом берегу, расширив его до 80 км по фронту и до 40 км – в глубину.
Сталин, ошибочно полагая, что для окружения 1-й танковой армии вполне хватит сил 1-го Украинского фронта, директивой № 220054 от 22 марта приказал войскам 2-го Украинского фронта оказать содействие 3-му Украинскому фронту. Его войска, встретив сильное сопротивление противника на нижнем течении р. Южный Буг, отстали от соединений 2-го Украинского фронта. В директиве говорилось:
«1. 2-му Украинскому фронту своим левым крылом, включая 5 гв. ТА, нанести удар с фронта Кодыма, Песчана, Первомайск на юг, по восточному берегу р. Днестр с задачей овладеть рубежом Бендеры, Тирасполь, Раздельная, отбрасывая противника к Черному морю и не допуская его отхода за р. Днестр.
2. Правым крылом фронта выйти на р. Прут, нанося одновременно удар силами одной-двух общевойсковых армий с двумя танковыми армиями на юг, по западному берегу р. Днестр с задачей овладеть рубежом Унгены, Кишинев.
3. 5 гв. кк использовать для развития удара на Кишинев по западному берегу р. Днестр.
4. Наступление на юг, по западному берегу р. Днестр начать не позднее 24–25.03.1944 г.
5. Наступление по восточному берегу р. Днестр продолжать»[717].
Реализация этого плана позволяла полностью прижать 6-ю армию противника к морю.
Маршал Конев, выполняя директиву Сталина, приказал армиям правого крыла фронта продолжать наступление с тем, чтобы выйти на р. Прут на участке Липканы, Яссы. Армии центра и левого крыла должны были продолжать наступление по обоим берегам Днестра в общем направлении на Бендеры с целью совместно с войсками 3-го Украинского фронта сжать группу противника между Днестровским лиманом и Черным морем. Ближайшая цель состояла в том, чтобы отрезать пути отхода противнику на запад, захватить переправы через Днестр у Рыбницы, Дубоссар, Бендер и овладеть Яссами, Кишиневом, Бендерами, Тирасполем и Раздельной. От войск 5-й гвардейской танковой армии требовалось, развивая всеми силами наступление на юг в общем направлении на Кадым, Слободку, Ставрово, Тирасполь, занять к исходу дня 22 марта район Слободки и станцию Обходная. К вечеру 28 марта армия должна была овладеть Бендерами и Тирасполем, захватить переправы на Днестре и отрезать пути отхода противнику на запад. На 6-ю танковую армию возлагалась задача по переходу с утра 24 марта в решительное наступление и к исходу дня 26 марта овладеть районом Унгены, (иск.) Пырлица, Петешты. В дальнейшем приказывалось развивать наступление на Болдурешты, Ниспоряны, Лопушно, Котовское, Бендеры, ударом с юга содействовать 2-й танковой армии в захвате Кишинева. С выходом в район Скулян армия должна была выделить сильный разведывательный отряд на Яссы и Хуши. 2-й танковой армии, как уже говорилось ранее, приказывалось к исходу дня 29 марта овладеть Кишиневом и развить удар на Бендеры с целью отрезать противника от переправ на Днестре[718].
Войска 2-го Украинского фронта с утра 22 марта продолжили наступление. Соединения 5-й гвардейской армии овладели Первомайском, форсировали Южный Буг и вели бои по расширению плацдарма. Части 5-й гвардейской танковой армии развивали наступление на железнодорожную станцию Рыбница. Однако, пройдя с боями до 80 км, ее корпуса к вечеру 23 марта вынуждены были остановиться из-за нехватки горючего. В 20-м танковом корпусе в баках танков имелось всего 20–40 литров дизтоплива, а в 18-м танковом корпусе – 10–15 литров. По распоряжению маршала Конева с самолетов Ли-2 было сброшено на парашютах 15 т горючего. Это позволило танковым частям возобновить наступление.