德军在巴尔干局势的调整，对苏军大为有利，尤其到1944年8月，情况更是明了，这主要表现在以下几个方面：
德军南翼削弱，为了恢复在白俄罗斯和乌克兰西部地区的防御，德军统帅部从南乌克兰集团军群向苏德战场中央地段抽调了12个师，其中包括6个坦克师和一个摩托化师，从而使德军的南翼大为削弱。
在苏军胜利的影响下，巴尔干地区各国共产党和工人党领导的反法西斯斗争进入高潮，特别是在国内政治形势日趋尖锐的罗马尼亚，反法西斯运动此起彼伏，空前高涨。
在布加勒斯特、普洛耶什蒂和其他一些城市，根据共产党的倡议成立了武装的战斗小组，并在当地共产党的领导下，开展了一次次坚决的规模不等的反法西斯斗争，对德国的法西斯统治起到了不可忽视的动摇作用。
罗马尼亚人民反对压迫者的斗争，目标越来越明确，组织越来越严密。1944年5月，在共产党的努力下，共产党和社会民主党结成了工人统一阵线，6月22日，又就成立民族民主联盟问题达成协议。资产阶级的国家保皇党和国家自由党，同共产党和社会民主党一起参加了这个联盟。罗马尼亚共产党同资产阶级政党结成同盟，旨在联合全国一切力量，与希特勒和安东尼斯库法西斯政权进行顽强的斗争，直至取得最后的胜利。
在兵力兵器对比方面，苏军具有明显的优势。由于罗马尼亚是德国所需石油的主要供应国，也是其粮食和人力资源的重要来源，还是通往巴尔干的屏障。
因此，尽管德国处于困境之中，却仍在罗马尼亚保留着强大的军队集团，计47个师和5个旅，其中包括3个坦克师和一个摩托化师。第一航空队的部分兵力和罗马尼亚的航空兵军负责支援该集团的行动。
德军的基本兵力，即德国第六集团军的74个师在基什尼奥夫突出部担任防守。为了做好抗击苏军进攻的准备，德军构筑了完备工事，纵深梯次的防御体系，但德军的防御同时也还存在诸多严重弱点。例如，其战役预备队没有多少坦克兵力；战斗力最强的部队都集中配置在基什尼奥夫突出部，而突出部的根部则由战斗力不强的罗马尼亚军队担任防守；战役纵深的预设防御地区也没有任何部队防守。
苏军最高统帅部正确地判断了所面临的情况，决定在雅西和基什尼奥夫地区实施一次大规模的战略性进攻战役。雅西-基什尼奥夫战役的意图是：粉碎雅西-基什尼奥夫地域的德军集团，迫使罗马尼亚退出与法西斯德国结盟的战争。
为了消灭对手，苏军最高统帅部决定投入由马利诺夫斯基大将和托尔布欣大将指挥的乌克兰第二和第三方面军，以及由奥克佳布里斯基海军上将和戈尔什科夫海军少将指挥的黑海舰队和多瑙河区舰队。苏军最高统帅部大本营代表、苏联元帅铁木辛哥负责协调两个方面军的行动。
苏德双方兵力兵器对比，苏军具有明显的优势：兵力之比为125万比90万，1.4倍于德军；火炮之比为16000门比7500门，2.1倍于德军；坦克和自行火炮之比为1870辆比400辆，4.7倍于德军；飞机之比为2200架比810架，2.7倍于德军。
苏军对德军南乌克兰集团军群主力形成了强大的包围态势，士气高昂。
所有这一切，为苏军实施大规模的具有战略性进攻战役——雅西-基什尼奥夫战役提供了可能。苏军最高统帅部大本营根据各方面军司令员的建议制订的战役意图是：
在相距甚远的雅西西北和宾杰里以南两地段同时突破敌防御，向胡希、瓦斯卢伊和费尔丘地域沿向心方向发展进攻，合围并歼灭南乌克兰集团军群主力，尔后向罗马尼亚腹地高速发展进攻。
雅西-基什尼奥夫战役计划分两个阶段进行。
第一阶段，8月20日至25日，乌克兰第二方面军的第一梯队各集团军突破德军防御，并与乌克兰第三方面军会师。计划规定的进攻速度：步兵每昼夜20千米至25千米，快速兵团每昼夜30千米至35千米。
第二阶段，8月26日至29日，企图在合围对外正面向福克夏尼方向追击德军，并在乌克兰第三方面军协同下消灭被围集团。
乌克兰第三方面军进攻战役的第一阶段计持续七八天，其任务是突破德军防御，围歼雅西-基什尼奥夫德军集团；第二阶段则向列尼、伊茨伊尔方向追击德军。各集团的指挥官，亲临战场，根据战役企图加强兵器，给各兵团下达了任务。
乌克兰第二方面军受领的任务是：突破雅西西北德军防御，占领胡希、瓦斯卢伊和费尔丘等城市，夺取普鲁特河的渡口，在乌克兰第三方面军协同下粉碎雅西-基什尼奥夫地域的德军集团，防止该德军向巴拉德、福克夏尼撤退。最后，方面军应向福克夏尼方向实施进攻，以便可靠地掩护突击集团指向喀尔巴阡山一侧的右翼。
黑海舰队受领的任务是：对乌克兰第三方面军的滨河翼侧实施火力支援，破坏德军近海交通线，摧毁德军舰艇，并使用航空兵对康斯坦萨和苏利纳基地实施密集突击。
多瑙河区舰队受领的任务是：
向阿克尔曼西北及其以南输送登陆兵，配合乌克兰第三方面军强渡多瑙河。
为了更好地对被德军占领的地区实施军事打击，使用集团军和火箭炮群在集团军的主要进攻方向上配合，是一项很有必要的措施。许多师建立了支援步兵的炮兵群，团建立了迫击炮群、直瞄火炮群，在有些情况下还建立了团炮兵群。
在突破地段上，火炮密度达每千米正面240至280门，其中包括30至50门直瞄火炮和部分迫击炮。
为了隐蔽进攻准备和突击集团的真正集结地域，各方面军均采取旨在迷惑敌人的欺骗措施：模拟坦克和火炮的集中、军队的调动、突破的准备等，并以重炮火力破坏德军永备发射工事。隐蔽了位于基茨坎登陆场的真正的突击集团，同时在基什尼奥夫方向建立了假的军队集团，并对假集结地域派高炮和航空兵进行掩护。结果，德军统帅部和南乌克兰集团军群司令部错误地判断了苏军实施主要突击的时间和方向。
8月19日，战斗的进程仍在继续之中，通过军事侦察，苏军摸清了的防御部署，仍然保持着原来的态势。8月20日，苏军经过炮火准备后便发起了雅西-基什尼奥夫战略性进攻战役。乌克兰第二方面军第二十七集团军在3小时内便突破德军主要防御地带，中午强渡了巴赫卢伊河，突破第二防御地带。
一小时后，第五机械化军也投入交战。该集团军的突然出现使德军震惊不已，苏军坦克兵利用这一有利态势，迅速前出到沿马雷山构筑的德军第三防御地带。
乌克兰第三方面军的进攻也很顺利。当天，第三十七、第四十六、第五十七集团军突破了德军主要防御地带，向纵深推进12千米，在某些地域楔入了德军第二防御地带。战役第一天，两个方面军推进10千米至16千米，德军损失9个师。
8月21日，在第二十七集团军粉碎德军顽强抵抗后，就立即与第六坦克集团军和航空兵协同，进行了夺取马雷山第三防御地带的战斗。第五十二集团军利用当天进入交战的第十八坦克军的战果，击溃了德军，中午解放了雅西市。
这时，近卫第七集团军在第二十三坦克军的配合下占领了特古伏鲁莫斯市。经过两天战斗，乌克兰第二方面军突破德军40千米深的三道防御地带，形成了迅速追击和合围德军第六集团军的有利态势。
乌克兰第三方面军打退德军步兵和坦克的反突击后，经过两天战斗，推进近30千米，把突破正面扩大至95千米。空军第五、第十七集团军出动飞机6350余架次，有力地支援了地面部队的作战行动。
为了以最快的速度歼灭全数凶蛮的德军，8月21日傍晚，最高统帅部大本营下达命令：各方面军尽快在胡希地域封闭合围圈，歼灭德军集团，以开辟进至罗马尼亚主要经济政治中心的道路。
8月23日，乌克兰第二方面军第六坦克军前出到伯尔拉德地域，第十八坦克军打响了夺取胡希的战斗。当天，乌克兰第三方面军近卫第四军和第七机械化军已前出到普鲁特河渡口，完成了正面向东北的防御。
次日，第五十二集团军和第十八坦克军解放了胡希，并前出到普鲁特河，在那里与乌克兰第三方面军的部队会师。德军25个师有18个师陷入合围。
至8月24日，苏军已推进到距被围德军85千米至100千米处。而此时，乌克兰第三方面军左翼与第四十六集团军与近卫机械化第四军部分兵力和强渡德涅斯特河湾的登陆兵合兵一处，在航空兵和黑海舰队、多瑙河区舰队的舰艇支援下，合围了罗军第三集团军，并没有遭到有效的抵抗。没过多久，该集团军很快就投降。
至8月27日日终前，在普鲁特河以东被围的德军集团也停止了抵抗。苏军两个方面军同时向布加勒斯特和伊茨梅尔方向发展进攻。
8月26日，摩尔达维亚苏维埃社会主义加盟共和国全境解放。8月27日，福克夏尼筑垒地域被突破。
至8月29日，乌克兰第三方面军解放了加拉茨、布斯伊拉、康斯坦察和苏利纳等市，雅西-基什尼奥夫战役宣告结束。至9月3日，被围德军零星集群被彻底肃清。
通过8月20日至9月3日的作战，苏军共歼敌22个师，其中含被围的18个师，消灭了第一线罗军的几乎全部师，使敌军遭受重创。苏军则向纵深推进320千米至350千米，进入了罗马尼亚内地，向保加利亚方向挺进。