Донбасская операция началась 13 августа 1943 года 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 укреплённый оборонительный рубеж.
В районе города был окружён и уничтожен 29-й немецкий корпус. После того как над группой армий "Юг" нависла угроза расчленения и уничтожения, Гитлер разрешил её частям отойти за Днепр. Отход немецких частей отличался исключительно тяжелыми потерями вермахта. Позже, Манштейн в своей книге "Утерянные победы" отмечал:
Далее он сообщает, что в числе трудностей были необходимость эвакуации 200 000 раненых, невозможность вывести трехмесячный запас материальных средств, что привело к артиллерийскому голоду, отсутствие промежуточных оборонительных рубежей.
Также препятствием к проведению планомерного отхода являлись действия советских партизан, наносивших многочисленные удары по железным дорогам и мостам в тылу немецкой армии на Правобережной Украине, сводя пропускную способность коммуникаций к минимуму.
При отступлении немецкая армия использовала тактику выжженной земли. Основной целью создания "зон пустыни" было снизить темпы советского наступления и выиграть время для создания мощного оборонительного рубежа на р.Днепр, сохранив при этом крупные плацдармы на Левом береге Днепра.
Несмотря на то, что отступающими немецкими войсками были угнаны все лица призывного возраста, вывезено более 2 500 составов имущества, сожжено большинство сел и поселков, немецким войскам выполнить эту задачу не удалось.
1 сентября немецкие войска начали отступать по всему фронту в Донбассе. 8 сентября советские войска освободили центр Донбасса — Сталино. 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 освобождён Донецкий бассейн. В связи
с отступлением на Левобережной Украине, немецкая армия была вынуждена оставить Кубань, эвакуировав 17-ю армию в Крым, где она находилась, не принимая участия
в осенне-зимней кампании 1943-1944 годов, до апреля - мая 1944 года, когда была полностью уничтожена.
В ходе операции советские войска продвинулись на 300 километров и вышли на линию Днепропетровск- Мелитополь. Потеря Донецкого угольного бассейна нанесла большой удар экономике Германии, Советский Союз напротив получил в 1944 году
21.1 миллионов тонн угля. К началу 1945 года добыча угля была налажена на 3/4 шахт. Уже в 1943 году на Енакиевском металлургическом заводе был восстановлен полный металлургический цикл, всего через 30 дней после освобождения дали ток генераторы Зуевской ТЭЦ и Рудченской ГЭС. К сентябрю 1944 года выпуск продукции машиностроения юга Украины достиг 30% довоенного уровня. Сельское хозяйство вернуло миллионы гектаров посевных площадей на Украине и Кубани.