В результате переброски значительных сил с южного фланга на северный генерал армии Федор Иванович Толбухин перегруппировал основные силы в противоположном направлении и нанес массированный удар по ослабленной группировке противника. Переброска в полосу 28-й армии войск 51-й армии, танкового и кавалерийского корпусов позволила добиться наибольшего успеха на южном направлении, и через две недели после возобновления операции, 23 октября 1943 года, Мелитополь был освобожден 51-й армией во взаимодействии с войсками 28-й армии. Одновременно войска, наступающие севернее города, также прорвали оборону и перерезали железнодорожную линию Запорожье – Мелитополь.

Уличный бой за Мелитополь. Октябрь 1943 г.

В результате операции войска фронта продвинулись на запад и юго-запад на 50–320 километров, освободили почти всю Северную Таврию и блокировали с суши крымскую группировку немецко-фашистских войск, создав условия для освобождения Крыма и юга Правобережной Украины.