Ясско-Кишиневская операция началась рано утром 20 августа 1944 года с мощного артиллерийского наступления, первая часть которого заключалась в подавлении вражеской обороны перед атакой пехоты и танков, а вторая — в артиллерийском сопровождении атаки. В 7 часов 40 минут, советские войска, сопровождаемые двойным огневым валом, перешли в наступление с Кицканского плацдарма и из района западнее Ясс.
Артиллерийский удар был настолько силен, что первая полоса немецкой обороны была полностью уничтожена. Вот как описывает состояние немецкой обороны в своих воспоминаниях один из участников тех боев:
Когда мы двинулись вперед, то на глубину примерно десять километров местность была черной. Оборона противника практически была уничтожена. Вражеские траншеи, вырытые в полный рост, превратились в мелкие канавы, глубиной не более чем по колено. Блиндажи были разрушены. Иногда попадались чудом уцелевшие блиндажи, но находившиеся в них солдаты противника были мертвы, хотя не видно было следов ранений. Смерть наступала от высокого давления воздуха после разрывов снарядов и удушья.
Наступление было подкреплено ударами штурмовой авиации по наиболее сильным опорным пунктам и огневым позициям артиллерии противника. Ударные группировки Второго Украинского фронта прорвали главную, а 27-я армия к середине дня — и вторую полосы обороны.
В полосе наступления 27-й армии в прорыв была введена 6-я танковая армия, и в рядах немецко-румынских войск, как признал командующий группой армий «Южная Украина» генерал Ганс Фриснер, «начался невероятный хаос».
Немецкое командование, пытаясь остановить продвижение советских войск в районе Ясс, бросило в контратаки три пехотные и одну танковую дивизии. Но это не изменило положения. На второй день наступления ударная группировка 2-го Украинского фронта вела упорную борьбу за третью полосу на хребте Маре, а 7-я гвардейская армия и конно-механизированная группа — за Тыргу-Фрумос. К исходу 21 августа войска фронта расширили прорыв до 65 км по фронту и до 40 км в глубину и, преодолев все три оборонительные полосы, овладели городами Яссы и Тыргу-Фрумос, тем самым взяв два мощных укрепленных района за минимальный срок. 3-й Украинский фронт успешно продвигался на южном участке, на стыке 6-й немецкой и 3-й румынской армий.
21 августа Ставка ВГК издала директиву, согласно которой было необходимо «объединенными усилиями двух фронтов быстрее замкнуть кольцо окружения противника в районе Хуши, после чего сужать это кольцо с целью уничтожения или пленения кишиневской группировки противника».
К исходу второго дня операции войска 3-го Украинского фронта изолировали 6-ю немецкую армию от 3-й румынской, замкнув кольцо окружения 6-й немецкой армии у села Леушены. Ее командующий бежал, бросив войска. Активно фронтам помогала авиация. За два дня советские летчики совершили около 6350 вылетов. Авиация Черноморского флота наносила удары по румынским и немецким кораблям и базам в Констанце и Сулине. Немецкие и румынские войска понесли большие потери в живой силе и боевой технике, особенно на главной полосе обороны, и начали поспешно отступать. За первые два дня операции были полностью разгромлены 7 румынских и 2 немецких дивизии.
Командующий группой армий «Южная Украина» Фриснер, подробно проанализировав обстановку после первого дня наступления советских войск, понял, что сражение складывается не в пользу группы армий и принял решение отвести войска группы армий за Прут и, несмотря на отсутствие приказа Гитлера, довел свой приказ до войск 21 августа. На следующий день, 22 августа, дал разрешение на отвод войск группы армий и Генеральный штаб, но было уже поздно. К тому времени ударные группировки советских фронтов уже перехватили основные пути отхода на запад. Немецкое командование проглядело возможность окружения своих войск в районе Кишинева. В ночь на 22 августа моряки Дунайской военной флотилии совместно с десантной группой 46-й армии успешно форсировали 11-километровый Днестровский лиман, освободили город Аккерман и начали развивать наступление в юго-западном направлении.
23 августа советские фронты вели бои с целью замкнуть кольцо окружения и продолжать продвижение на внешнем фронте. 18-й танковый корпус в тот же день вышел в район Хуши, 7-й механизированный корпус — к переправам через Прут в районе Леушен, а 4-й гвардейский механизированный корпус — к Леово. 46-я армия 3-го Украинского фронта оттеснила войска 3-й румынской армии к Черному морю, и она 24 августа прекратила сопротивление. В этот же день корабли дунайской военной флотилии высадили десант в Жебрияны — Вилково. Также 24 августа 5-я ударная армия под командованием генерала Н. Э. Берзарина заняла Кишинев.
24 августа был завершен первый этап стратегической операции двух фронтов — прорыв обороны и окружение ясско-кишиневской группировки немецко-румынских войск. К исходу дня советские войска продвинулись на 130—140 км. В окружении оказалось 18 дивизий. 24-26 августа Красная армия вошла в Леово, Кагул, Котовск. К 26 августа вся территория Молдавии была занята советскими войсками.
В боях за освобождение Молдавии звание Героя Советского Союза было присуждено более чем 140 бойцам и командирам. Шестеро советских воинов стали полными кавалерами ордена Славы: Г. Алексеенко, А. Виноградов, А. Горскин, Ф. Динеев, А. Карасев и С. Скиба.
Молниеносный и сокрушительный разгром немецко-румынских войск под Яссами и Кишиневом до предела обострил внутриполитическую обстановку в Румынии. Режим Иона Антонеску потерял всякую опору в стране. Многие высшие государственные и военные деятели Румынии еще в конце июля установили связь с оппозиционными партиями, антифашистами, коммунистами и начали обсуждать подготовку к восстанию. Быстрое развитие событий на фронте ускорило наступление антиправительственного восстания, которое вспыхнуло 23 августа в Бухаресте. Король Михай I занял сторону восставших, приказал арестовать Антонеску и пронацистских генералов. Было сформировано новое правительство Константина Сэнэтеску с участием национал-царанистов, национал-либералов, социал-демократов и коммунистов.
Новое правительство объявило о выходе Румынии из войны на стороне Германии, принятии условий мира, предлагаемых союзниками, и потребовало от немецких войск в кратчайшие сроки покинуть территорию страны. Немецкое командование отказалось выполнить это требование и предприняло попытку подавить восстание. Утром 24 августа немецкая авиация подвергла бомбардировке Бухарест, и днем немецкие войска перешли в наступление.
Советское командование направило 50 дивизий и основные силы обеих воздушных армий вглубь Румынии на помощь восстанию, а 34 дивизии были оставлены для ликвидации окруженной группировки. К исходу 27 августа окружённая восточнее Прута группировка перестала существовать.
К 28 августа была уничтожена и та часть немецких войск, которой удалось переправиться на западный берег Прута с намерением пробиться к Карпатским перевалам.
Наступление советских войск на внешнем фронте все более нарастало. Войска Второго Украинского фронта развивали успех в сторону Северной Трансильвании и на фокшанском направлении, 27 августа заняли Фокшаны и вышли на подступы к Плоешты и Бухаресту. Соединения 46-й армии Третьего Украинского фронта, наступая на юг по обоим берегам Дуная, отрезали пути отхода разбитым немецким войскам к Бухаресту.
Черноморский флот и Дунайская военная флотилия содействовали наступлению войск, высаживали десанты, наносили удары морской авиацией. 28 августа были взяты города Брэила и Сулина, 29 августа — порт Констанца. В этот день была завершена ликвидация окруженных войск противника западнее реки Прут. На этом Ясско-Кишинёвская операция завершилась.
Ясско-Кишиневская операция оказала большое влияние на дальнейший ход войны на Балканах. В ходе нее были разгромлены основные силы группы армий «Южная Украина», выведена из войны Румыния, были освобождены Молдавская ССР и Измаильская область Украинской ССР. Хотя к концу августа большая часть Румынии все еще находилась в руках немцев и пронацистских румынских сил, они уже не смогли организовать на территории страны мощных оборонительных рубежей. 31 августа войска 2-го Украинского фронта вступили в Бухарест, занятый румынскими повстанцами.
Ясско-Кишиневская операция вошла в историю военного искусства как «Ясско-Кишиневские Канны». Она характеризовалась искусным выбором направлений главных ударов фронтов, высоким темпом наступления, быстрым окружением и ликвидацией крупной группировки противника, тесным взаимодействием всех видов войск. По результатам операции 126 соединений и частей удостоены почетных наименований Кишиневских, Ясских, Измаильских, Фокшанских, Рымникских, Констанцских и других. В ходе операции советские войска потеряли 12,5 тысяч человек, тогда как немецкие и румынские войска лишились 18 дивизий. 208600 немецких и румынских солдат и офицеров попали в плен.
Сразу же после завершения Ясско-Кишиневской операции началось послевоенное восстановление хозяйства Молдавии, на которое из бюджета СССР в 1944—45 годах было выделено 448 млн рублей. Продолжились и социалистические преобразования, начатые в 1940 и прерванные румынским вторжением. К 19 сентября 1944 года частями Красной Армии при помощи населения было восстановлено железнодорожное сообщение и мосты через Днестр, взорванные отступающими немецко-румынскими войсками. Воссоздавалась промышленность. В Молдавию в 1944—45 годах поступило оборудование 22 крупных предприятий. Были восстановлены 226 колхозов в левобережных районах и 60 совхозов. Крестьянство получило, в основном из России, семенную ссуду, крупный рогатый скот, лошадей и т. п. Однако последствия войны и засуха при сохранении системы обязательных государственных хлебозаготовок привели к массовому голоду и резкому росту смертности населения.
