Правильно сделанные выводы сказались уже при осуществлении в августе 1943 г. Донбасской наступательной операции. Умелое маневрирование силами и средствами, постоянное навязывание своей воли командованию вновь сформированной 6-й немецкой армии (армия предыдущего формирования, как известно, была окружена и разгромлена под Сталинградом), нанесение неожиданных для противника ударов позволили отогнать врага к реке Молочной и освободить Донецк.
Чтобы не дать противнику закрепиться на Молочной, Толбухин по требованию Ставки 26 сентября начал Мелитопольскую операцию. Наступление шло очень трудно: войска устали, недоставало материальных средств, подготовка операции по необходимости была проведена в спешке. Но ведь шел уже 1943 г., наши военачальники накопили большой опыт наступления в различных, в том числе неблагоприятных условиях.
Толбухин не стал упорствовать в первоначальном замысле и прорывать вражескую оборону севернее Мелитополя. Получив от разведки данные, что немцы снимают части с участка южнее Мелитополя и перебрасывают их на север, он принял решение перенести главный удар туда, где немецкая оборона оказалась ослабленной. Быстро произвели скрытную перегруппировку войск. Прорыв поручили возглавить начальнику штаба фронта генералу С.С. Бирюзову. Танковые и стрелковые части успешно прорвали оборону врага, после чего в прорыв был введен кавалерийский корпус. Уже на следующий день, 10 октября, передовые части Южного фронта вышли к южной окраине Мелитополя. После напряженных боев 23 октября город был взят. А фронт Толбухина вскоре вышел к Крыму и с ходу захватил плацдарм на южном берегу Сиваша.
Замысел Крымской операции предусматривал нанесение главного удара войсками 4-го Украинского фронта с севера и Отдельной Приморской армией с востока по сходящимся направлениям на Севастополь с тем, чтобы рассечь группировку противника в Крыму и уничтожить ее. Но как спланировать наступление фронта? Где нанести главный удар? Как быстрее и с меньшими потерями решить задачу, учитывая, что противник находился на полуострове более двух лет и подготовил прочную оборону? Эти вопросы встали перед командованием фронта.
То, что на них удалось дать исчерпывающий ответ, показала Крымская операция, начавшаяся 8 апреля 1944 г. и ставшая одной из наиболее выдающихся в полководческой судьбе Толбухина. Наступление 51-й армии с Сивашского плацдарма оказалось неожиданным для врага; ожидавшего основной удар со стороны Перекопа. В течение двух суток оборона противника была прорвана, и соединения 51-й армии вышли во фланг его перекопской группировки. Тем временем 2-я гвардейская армия взяла Армянск. Командующий фронтом ввел в сражение 19-й танковый корпус, находившийся во втором эшелоне, и овладел Джанкоем. Поскольку с Керченского полуострова успешно наступала Отдельная Приморская армия генерала А.И. Еременко, то гитлеровское командование под угрозой окружения начало отвод войск. Для срыва организованного отхода противника и овладения с ходу Симферополем, а затем и Севастополем Толбухин создал мощную подвижную группу в составе 19-го танкового корпуса и стрелковой дивизии, посаженной на автотранспорт. Вражеская группировка была разгромлена, и Крым к 12 мая полностью освобожден.
В мае 1944 г. Толбухин встал во главе 3-го Украинского фронта. Вверенные ему войска во взаимодействии с войсками 2-го Украинского фронта и Дунайской военной флотилией осуществили Ясско-Кишиневскую наступательную операцию. Многие военные историки считают эту операцию наиболее яркой страницей полководческой деятельности Федора Ивановича.
По плану, разработанному Генштабом, предполагалось нанесение войсками 3-го Украинского фронта главного удара на кишиневском направлении. Но командующий фронтом, используя совет начальника штаба фронта генерала Бирюзова и исходя из того, что противник ждет удара именно на этом направлении, решил ударить с кицканского плацдарма на Днестре. Он был крайне неудобен для действий войск, но зато при тщательной маскировке обеспечивал внезапность удара. Решением Толбухина на кишиневском направлении было весьма убедительно организовано ложное сосредоточение войск. По оценке генерала армии М.А. Гареева, предпринятая здесь оперативная маскировка была наиболее масштабной за все военное время. Имитировалось сосредоточение стрелкового и механизированного, корпусов и артиллерийской дивизии. В этих целях часть резервных войск выходила в ложный район сосредоточения, а затем под покровом темноты скрытно покидала его. Районы имитации реально прикрывались истребительной авиацией и зенитной артиллерией. Было выставлено большое количество макетов боевой техники. Проводилось много других мероприятий для сокрытия истинных намерений и имитации ложных.
Цель оперативной маскировки была достигнута, и расчет полководца полностью оправдался. Командующий группой армий "Южная Украина" генерал-полковник Фриснер, будучи убежденным, что главный удар будет нанесен на кишиневском направлении, держал здесь свои основные резервы даже после начала наступления советских войск с кицканского плацдарма.
В результате была окружена и разгромлена крупная группировка германских и румынских войск. Дал очередную трещину фашистский блок: Румыния, бывший союзник, объявила войну Германии. Открылся путь Красной Армии на Балканы.
После успешного завершения Ясско-Кишиневской операции и выхода войск фронта на болгарскую границу командованием был разработан план Болгарской операции, который Ставка Верховного Главнокомандования утвердила 5 сентября 1944 г. Впереди лежала земля братского народа, попавшего под власть монархистов фашистского толка. Но можно ли было забыть вековые связи болгар с русским народом, глубокие традиции совместной борьбы за свободу. Поэтому Толбухин лелеял большую надежду на то, что при переходе границы сопротивления частям Красной Армии не будет. Исходя из этого, было решено при наступлении отказаться от артиллерийской и авиационной подготовки и от каждого стрелкового корпуса первого эшелона выдвинуть передовые подвижные отряды.
8 сентября войска фронта перешли румыно-болгарскую границу. Одновременно радио начало передавать обращение советского военачальника: "Болгары! Красная Армия не имеет намерений воевать с болгарским народом и его армией, так как она считает болгарский народ братским народом. У Красной Армии одна задача - разбить немцев и ускорить срок наступления всеобщего мира".
На следующий день, подстегнутое наступлением советских войск, началось народное восстание, и власть перешла в руки комитетов Отечественного фронта Болгарии. Надежды нашего командования на то, что болгары не станут воевать за интересы Германии, оправдались. Всего за 10 дней и, по существу, без боев немецко-фашистские захватчики были изгнаны с территории страны.
Наградой Толбухину за мастерское осуществление Ясско-Кишиневской операции, а также освобождение Болгарии стали погоны Маршала Советского Союза (указ от 12 сентября 1944 г.).
Справедливо подмечено, что полководческий почерк вырабатывается не одним днем. И в стиле командующего фронтом нет-нет да промелькнет то, что отличало его в бытность еще командиром взвода. В 1928 г., когда Федор Иванович был начальником штаба стрелковой дивизии, в его аттестации появилось следующее замечание: "По характеру склонен к осторожным действиям, а не смело-рискованным операциям". В ноябре 1942 г., как было сказано выше, похожую оценку Толбухину дал командующий Сталинградским фронтом Еременко: "…Но несколько переоценивает врага и преувеличивает его силы".
Время показало, что оба начальника в своих оценках оказались неправы. За излишнюю опасливость и нерешительность они приняли необходимую осторожность Толбухина, расчетливость и стремление до мелочей предвидеть ход действий противника. Гораздо ближе к истине оказался С.С. Бирюзов, служивший рядом с Федором Ивановичем в качестве начальника штаба фронта. "Он производил впечатление очень доброго человека, - вспоминал Сергей Семенович. - Впоследствии я имел возможность окончательно убедиться в этом, как и в другом весьма характерном для Толбухина качестве - его внешней невозмутимости и спокойствии. Мне не припоминается ни одного случая, когда бы он вспылил. И неудивительно поэтому, что Федор Иванович высказывал свою антипатию к чрезмерно горячим людям". Горячность, по мнению Толбухина, могла лишь подвести, если она не подкреплялась трезвым расчетом.
Такая его позиция блестяще оправдалась в Белградской наступательной операции, которую войска 3-го Украинского фронта осуществили с 28 сентября по 20 октября 1944 г. совместно с Народно-освободительной армией Югославии (НОАЮ) и войсками Отечественного фронта Болгарии. Планом операции предусматривалось совместными усилиями советских и югославских войск на нишском и скопьенском направлениях разгромить вражескую армейскую группу "Сербия", освободить Сербию, включая Белград, и обеспечить благоприятные условия для наступления на будапештском направлении. Характер и ход боевых действий во многом предопределялись горным характером местности. Особое значение приобретала способность к маневру на окружение и уничтожение врага. Кроме того, войскам фронта впервые приходилось столь тесно взаимодействовать с армиями других стран.
В этих сложных условиях Толбухин оказался на высоте положения. 28 сентября вверенные ему войска внезапным ударом прорвали укрепления противника и, преодолев Восточносербские горы, вышли к реке Мораве. Операция развертывалась на широком фронте, на самостоятельных направлениях, разобщенных большими расстояниями и связанных между собой лишь общим оперативным замыслом. Тем не менее маршал руководил войсками спокойно, уверенно. Ему не было никакой необходимости горячиться, "накачивать", подгонять подчиненных, ибо все было заранее тщательно спланировано и просчитано. А возникавшие по ходу операции коллизии разрешались тоже без особых эмоций.