Hän johti rintamaa Kurskin taistelussa. Kesällä 1943 Neuvostoliitto käynnisti 12. heinäkuuta operaation Kutuzovin armeijaryhmä Keskus -ryhmää vastaan Orelin ulottuvuudessa, suoraan Kurskin ulottuvuudesta pohjoiseen. Markian Popovin johtama Bryansk-rintama hyökkäsi Orelin itäpuolelle, kun taas Sokolovskin johtama Länsirintama hyökkäsi pohjoisesta. Operaatio päättyi 18. elokuuta 1943 Neuvostoliiton valloittamalla Orelin ja romahtamalla Orelin pölyn. Lokakuun ja marraskuun välisenä aikana Sokolovski komensi länsirintamaa epäonnistuneessa
Orsan hyökkäykset Gotthard Heinricin 4. armeijaa vastaan Valko-Venäjän Orsan alueella. Huhtikuussa 1944 Länsi-Rintama jaettiin kahteen osaan, ja Sokolovsky nimitettiin Georgy Zhukovin johdossa olevan 1. Ukrainan rintaman päälliköksi. Hän pysyi tässä asemassa sodan loppuun asti vuonna 1945. Ensimmäisen Ukrainan rintaman sotilaspäällikkönä Sokolovski auttoi suunnittelemaan ja toteuttamaan Berliinin valloitusta. Sokolovsky istui Zhukovin vieressä, kun hän otti vastaan Saksan antautumisasiakirjan Berliinissä.