Она завершилась полным разгромом 8-й немецкой армии и освобождением юго-западных районов Правобережной Украины и части Молдавской ССР, включая и северные районы Приднестровья
Уманско-Ботошанская операция проводилась силами войск 2-го Украинского фронта, в состав которого к началу марта входили семь общевойсковых, три танковые, одна воздушная армии, два механизированных и один кавалерийский корпуса. Всего во фронте имелось около 595 тыс. человек, 8,9 тыс. орудий и минометов, 670 танков и самоходных артиллерийских установок (САУ), 551 самолет. Советские войска превосходили противника по людям и танкам в 1,5, по артиллерии – в 2,5 и в авиации – в 1,1 раза.
В соответствии с решением командующего 2-м Украинским фронтом маршала Советского Союза Ивана Конева замыслом наступательной операции предусматривалось прорвать оборону противника силами четырех общевойсковых (27-я, 52-я, 4-я гв. и 53-я) и трех танковых (2-я, 5-я гв. и 6-я) армий, разгромить его войска в районе Умани, овладеть рубежом реки Южный Буг и в дальнейшем выйти на реку Днестр. Вспомогательный удар планировалось нанести в районе Ново-Украинки силами двух армий (5-я, 7-я гв.), обходя ее с севера и юга. 1 марта соединениям фронта были отданы оперативные директивы.
В условиях соблюдения мер маскировки на участках прорыва было достигнуто значительное превосходство над противником: по пехоте почти трехкратное, по танкам двукратное, по артиллерии шестикратное.
4 марта на участках прорыва усиленными батальонами была проведена разведка боем. Она позволила уточнить сведения о системе обороны противника.
Утром 5 марта после часовой артиллерийской подготовки соединения 27-й, 52-й и 4-й гвардейской армий из состава ударной группировки фронта перешли в наступление. В тот же день для «допрорыва» тактической зоны обороны и развития успеха в полосе 27-й армии была введена в сражение 2-я танковая армия, а в полосе 4-й гвардейской армии – 5-я гвардейская танковая армия. Вслед за ними в полосе 52-й армии началось выдвижение 6-й танковой армии. Противник не выдержал удара советских войск и начал отступать к Южному Бугу. К исходу второго дня операции вражеская оборона была взломана на участке шириной 60 км, а наступавшие соединения продвинулись в глубину на 25 км.
В течение 7 марта войска фронта на главном направлении расширили прорыв до 80 км в ширину и до 50 км в глубину. Они с ходу форсировали реку Горный Тикич и, преодолев последний оборонительный рубеж противника на пути к Южному Бугу, перешли к его преследованию. Под натиском советских войск противник отступал к Умани.
10 марта Красная Армия с ходу взяла город Умань, а передовые отряды, преодолев за четверо суток свыше 100 километров, вышли на реку Южный Буг и захватили ряд немецких переправ.
15 марта был освобожден Дубно, 18 марта — Жмеринка. Также добились успеха армии на вспомогательном участке, продвинувшись до 70 километров.
Освобождение Каменского района нынешней Приднестровской Молдавской Республики от немецко-румынских захватчиков началось 18 марта 1944 года вступлением партизанского отряда в сёла Окница и Кузьмин. На второй день партизаны вступили в районный центр, преодолев яростное сопротивление немецкого гарнизона, расположенного в селе Подойма.
Особо ожесточенные бои развернулись при взятии железнодорожной станции, и только при наступлении советских танков удалось освободить Каменку. В последующие дни наступление советских войск и партизан продолжилось в сторону города Рыбницы, и 24 марта Каменский район был полностью освобожден от оккупантов.
В результате решительного наступления части 41-й гвардейской стрелковой дивизии 29 марта овладели сёлами Рыбницкого района Сарацея, Ержово, Шмалена, Ульма и в шесть часов утра 30 марта штурмом овладели районным центром и крупной железнодорожной станцией Рыбница. Преследуя отходящего противника, части дивизии 30 марта освободили села Гидирим, Зозуляны, Попенки, а 31 марта – села Ботучаны, Журка и Жура.
В конце марта основные бои разворачивались на территории северной Молдавии. Выполняя приказ, 27-я и 52-я общевойсковые армии, 2-я и 6-я танковые армии нанесли новый удар с плацдармов на Днестре, вышли к реке Прут, 26 марта освободили город Бельцы. В этот же день севернее Унген войска фронта первыми вышли на государственную границу СССР. Оккупанты бежали с пределов Советского Союза, увозя с собой награбленное имущество.
Уманско-Ботошанская операция является одной из самых успешных наступательных операций советских войск. Фронт группы армий «Юг» был рассечён, 10 дивизий противника потеряли от 50 до 75 процентов личного состава и почти всё тяжёлое вооружение, ещё 13 немецких и 3 румынских дивизии понесли большие потери. Немногим более, чем за месяц боёв, советские армии продвинулись на 200—250, а местами почти на 320 километров, освободили огромную территорию Правобережной Украины и примерно треть территории Молдавской ССР, заняли северо-восточные районы Румынии.
Хотя советским войскам не удалось окружить 8-ю немецкую армию, она оказалась по существу полностью разгромленной, также огромные потери понесли войска правого фланга 1-й немецкой танковой армии. Были созданы условия для успеха действий войск 3-го Украинского фронта в Одесской операции, в ходе которой были освобождены Тирасполь, Гриогориополь и Дубоссары, а в более долгосрочной перспективе — для полного уничтожения южного фланга немецких войск в Ясско-Кишиневской операции.
