Rybalkon armeija, joka oli uudelleen varustettu ja nimetty kolmanneksi panssarivaunuarmeijaksi, pelasi ratkaisevaa roolia strategisissa vastahyökkäyksissä, jotka seurasivat Kurskin taistelua (operaatio Kutuzov),
Kiovan valloittaminen (6 marraskuuta 1943). Talvella ja keväällä 1944 tapahtui useita suuria operaatioita, joiden tavoitteena oli tuhota Wehrmachin eteläinen siipi. Nämä operaatiot (Zhitomir-Berdichev joulukuussa 1943 - tammikuussa 1944, Proskurov-Chernivtsi maaliskuussa - huhtikuussa 1944) onnistuivat ainakin Ukrainan täydellisessä vapautuksessa kesän loppuun mennessä. Rybalko osoitti vaikuttavia taktisia ja operatiivisia taitoja erityisesti Lvov-Sandomierz-operaation aikana.