1943 年 8 月 3 日,苏军发动了代号为“鲁缅采夫”的别尔哥罗德-哈尔科夫战略进攻行动,战役图谋是击败德国国防军的别尔哥罗德-哈尔科夫集团,解放哈尔科夫工业区,并为最终解放乌克兰左岸创造先决条件。该行动由苏军沃罗涅日和草原前线的部队具体实施,这也是库尔斯克战役的最后阶段。

8 月 13 日,苏军第 53、57、69 和 7 近卫集团军的编队突破了德军在哈尔科夫的外围防御线。8 月 17 日,战斗从其郊区开始,进攻方损失惨重。8 月 18 日,第 53 集团军的部队突入城市西北郊的森林,直到夜幕降临时,苏军炮兵才进入阵地开火。8 月 19 日,德军力量被驱离郊区。

8 月 18 日上午,德军集团军(16000 名士兵、400 辆坦克、约 260 门火炮)在第 27 集团军侧翼的奥赫蒂尔卡以北发动了第二次反击。到 11 点,战线被打破,德国人设法将他们的部队楔入苏军的防御,深度达到 24 公里。
为了挡住德军的进攻,苏军调来了 2 个坦克军,攻击侧翼和后方的敌人。三支进攻军进一步推进了 12-20 公里,对来自北方的德军构成了威胁。航空兵在进攻中发挥了重要作用,从苏军最高司令部预备役中分配的第 4 近卫军和第 47 集团军也发挥重要作用。
德军决定于 8 月 20 日包围考特勒瓦地区的两个苏军师,但他们的计划失败了。

尽管德军阿赫特尔卡集团的进攻被阻止,但沃罗涅日方面军的进攻也因此被放慢了。仅在 8 月 21 日至 8 月 25 日,阿赫特尔卡地区德军集团才被击败。鉴于在哈尔科夫集团的大部分撤退路线被切断,8 月 22 日下午,德军开始撤军。
德军后卫密集的机枪和大炮火力阻止了苏军突入哈尔科夫市区,为了防止德军的战备部队轻松离开,草原方面军司令科涅夫下达了夜袭命令。大批部队集中在城市附近的一小块区域。8 月 23 日凌晨 2 点,对哈尔科夫的袭击开始了。第 53、第 69 和第 7 近卫军的编队突入了这座城市。凌晨 4 点 30 分,第 183 师占领了捷尔任斯基广场,黎明时分,哈尔科夫市已基本解放。
8 月 23 日,莫斯科向哈尔科夫的解放者致贺电,但其实,又过了一周才最终“清洗”完市区的残存德军。直到 8 月 30 日,哈尔科夫区域的战斗才完全停止。

鉴于哈尔科夫战役的所有曲折,这座城市获得了“红军诅咒之地”的美誉。尽管捍卫者和解放者都表现得很勇敢英勇,但由于苏军最高指挥部的无能领导和失误,在这里,遭受了人员和装备的灾难性损失,哈尔科夫市的最终解放也并非没有满足苏军指挥部的雄心壮志,为此却付出了数千人的生命。