Кировоградская наступательная операция Красной Армии стала частью Днепровско-Карпатской стратегической операции по освобождению Правобережной Украины.
В последние дни 1943 года Ставка Верховного Главнокомандования поставила войскам 2-го Украинского фронта задачу: удерживая занимаемые рубежи, возобновить наступление не позднее 5 января 1944 года. Части Красной Армии должны были разбить группировку противника, сосредоточенную у Кировограда, занять город, и, продолжая наступление, выйти к Южному Бугу.
Утром 5 января, после почти часовой артподготовки, в ходе которой были подавлены огневые точки противника и разрушены опорные пункты, войска ударной группировки перешли в наступление. Вскоре после начала операции немецкая оборона была прорвана частями Красной Армии, что позволило ввести в бой сразу два механизированных корпуса, перед которыми стояла задача развить наступление.
На левом фланге, где вела наступление 7-я гвардейская армия, ситуация была более сложной: продвижение советских войск замедлили танковыми контратаками противника. Но, несмотря на тяжелую обстановку, к исходу первого дня частям удалось выйти на намеченные рубежи.
Сложившаяся ситуация позволила командующему фронтом И.С. Коневу принять решение об усилении наступающих войск еще одним механизированным корпусом.
Уже к 6 января части Красной Армии расширили прорыв на 70 километров в ширину и 30 километров в глубину, а к исходу третьего дня наступления фронт прорыва достигал 100 километров.
Утром 8 января войска 2-го Украинского фронта полностью очистили Кировоград от немецких войск. После освобождения города, войска фронта некоторое время продолжали наступление, однако, 16 января командующий фронтом отдает приказ о переходе к обороне: советские войска, непрерывно наступавшие на протяжении почти трех месяцев были измотаны. Этот день принято считать днем завершения Кировоградской наступательной операции.
Освобождение Кировограда позволило улучшить стратегическое положение советских войск: была охвачена Каневская группировка вермахта, серьезно нарушены транспортные коммуникации 8-й немецкой армии. Кроме этого, победа в Кировоградской операции обеспечила благоприятные условия для проведения Корсунь-Шевченковской операции.