Першими на терени Полтавщини вступили війська Воронезького фронту, якими командував генерал Ватутін. 3 гвардійський мотострілецький корпус вів наступ на північному заході області в напрямку Гадяча, де зустрів упертий опір німців. За період з 17 по 31 серпня 1943 року він втратив 3714 чоловік вбитими, пораненими і зниклими безвісти, а за час із 31 серпня по 2 вересня — ще 1342 бійців і командирів Червоної армії.
28 серпня воїни 38 стрілецької дивізії перейшли кордон Сумської і Полтавської областей і вступили на терени Гадяцького району. Навальною атакою вони зайняли Московський Бобрик, Мартинівку і Веприк, але наступного дня німці з допомогою танків витіснили радянські війська і знову захопили ці села. 30 серпня бої тривали з перемінним успіхом. Німці успішно використовували танки і авіацію. 31 серпня радянські війська, підтягнувши резерви, знову перейшли в наступ і визволили Мартинівку і Московський Бобрик. Проте вже наступного дня німці з використанням танків спробували контратакувати і потіснили підрозділи дивізії на 300 метрів, але дальшого успіху не домоглися, незважаючи на сильний артилерійський вогонь. Радянські війська несли важкі втрати. Лише протягом 1 вересня в дивізії загинуло 270 чоловік. 2 вересня 253-я стрілецька дивізія за підтримки 4 танкового корпусу вдруге вступила до Веприка, втративши при цьому більше 300 чоловік
Напружені бої на підступах до Гадяча тривали і з південного сходу — на Зіньківщині, де наступали 23-я, 116-а і 136-а стрілецькі дивізії. Німці намагалися перетворити Гадяч на важливий опорний пункт на північному заході Полтавщини з тим, щоб затримати переможний поступ Червоної армії на Лівобережній Україні. Цьому сприяло вигідне географічне положення міста, розташованого на високому правому березі Псла. В Гадячі і навколо нього була створена потужна система оборони з мінними полями і дотами.
Село Бірки також було перетворене у важливий опорний пункт, який прикривав шлях Червоної армії до Зінькова. Протягом 2-4 вересня його штурмували підрозділи 136 стрілецької дивізії. В ході жорстоких боїв дивізія втратила 230, а при звільненні 6 вересня Зінькова — ще 250 чоловік вбитими і пораненими.
У ніч на 12 вересня вдалим маневром, обійшовши ворога з півночі, радянські війська звільнили Гадяч. Боячись потрапити в оточення, німці панічно відступали і не встигли знищити міста. 13 вересня була визволена Лохвиця. 16 — Чорнухи, 18 — Миргород, 19 —Лубни, Хорол, Пирятин.
Німецькі війська спішно відступали за Дніпро. Щоб стримати наступ Червоної армії і врятувати свої сили від оточення і знищення, німецьке командування створило в кожній дивізії особливі мобільні групи прикриття. Вони складалися з двох рот автоматників, посаджених на бронетранспортери і автомобілі, декількох танків і самохідних гармат "Фердинанд", команди саперів-підривників і спеціальної команди паліїв.
Несподівано атакуючи, вони діяли доволі ефективно, наносячи дошкульні удари радянським військам.
Використовуючи тактику "спаленої землі", німці на шляхах свого відступу буквально спустошували Полтавщину: спалювали міста і села, скирди хліба і соломи, гнали за Дніпро мирне населення і худобу.
У середині серпня війська Степового фронту (командуючий — генерал І. Конєв) розгорнули наступ із Харківського плацдарму в напрямку Полтава-Кременчук. Їм протистояла група німецьких армій "Південь". У районі Полтави була сконцентрована 8-ма німецька армія. На допомогу їй командування вермахту перекинуло 106-у піхотну дивізію і танкову дивізію СС "Рейх". Гарнізон Полтави був збільшений удвічі.
У зв'язку з наближенням радянських військ німці почали терміново споруджувати навколо Полтави оборонні рубежі, намагаючись залучити для цього місцевих жителів, але люди неохоче йшли на будівництво, незважаючи на те, що їх роботу німці обіцяли оплачувати, а за неявку нещадно карали.
Навколо Полтави на високому правому, березі Ворскли німці звели потужні інженерні укріплення, прикриті мінними полями. Для німецького командування оборона Полтави не мала стратегічного значення, але вони хотіли прикрити західний фланг свого угрупування в Донбасі, а також максимально затримати наступ Червоної армії на Полтавщині з тим, щоб встигнути вивести свої війська за Дніпро, де створювався так званий "Східний вал", який мав зупинити переможний наступ радянських військ.
53-я армія Степового фронту наступала в напрямку Чутово, обходячи Валки з південного заходу. Під вечір 16 вересня її частини оволоділи Карлівкою. Наступ 1 механізованого корпусу в районі Машівки був зупинений свіжими німецькими силами, але після масованої артилерійської підготовки опір 168 німецької піхотної дивізії і танкової дивізії СС "Рейх" був подоланий і 21 вересня радянські війська оволоділи Кустолово-Суходолкою та Малою Перещепиною. Подальше просування корпусу було зупинене вогнем німецьких самохідних гармат, артилерії і мінометів. Особливо великих втрат радянські війська зазнавали від вогню німецьких 105-міліметрових гармат і 6-ствольних мінометів.
Позиції німецьких військ піддавалися також масованим ударам з повітря. У своїх мемуарах М. Хрущов, який на той час був членом військової ради Степового фронту, пригадує такий випадок. Радянському командуванню стало відомо, що поблизу Полтави в селі Мачухи німці створили великий склад запасів зброї. Знищити його було доручено дивізії нічних бомбардувальників далекої дії, якою командував генерал Скрипко. При цьому, напевне могли, бути великі жертви серед жителів села, але вибору не було: війна є війна. Вранці генерал доповів командуванню фронту: "Все зрівняв із землею. Все знищене". Проте коли радянські війська вступили до Полтави, виявилося, що жоден будинок у Мачухах не був спаленим і село не зазнало ніяких втрат. Командування так і не могло з'ясувати, куди льотчики скинули бомби і хто від них постраждав.
Намагаючись не допустити радянські війська на правий берег Ворскли, німці в районі сіл Мар'янівки-Малої Солониці і Галущиної Греблі створили потужний вузол оборони з мінними полями. 22 вересня сили корпусу двічі намагалися взяти Мар'янівку, яка була ключовим пунктом в обороні німців. Під час першої атаки 37-а мотобригада увірвалася в село, але невдовзі була вибита із значними втратами в живій силі і техніці. Друга атака, здійснена спільно із стрілецькою дивізією, також успіху не дала. Бригада відійшла, втративши на цей раз 8 танків.
Наступного дня після тривалої артилерійської підготовки бійці 1 механізованого корпусу все ж вибили німців із Мар'янівки. Танки і піхота корпусу форсували Ворсклу і вийшли на оперативний простір на правому березі. Під час боїв за переправу було знищено близько 150 німецьких солдатів і офіцерів, 8 гармат і 10 автомобілів та захоплено 18 полонених і 74 штабелі артилерійських снарядів. Корпус одержав завдання: відрізати шляхи відходу німців до Дніпра і 25 вересня оволодіти Кременчуком.
При наближенні радянських військ, коли стало зрозумілим, що Полтаву не втримати, німці розпочали планомірне знищення міста. Протягом 18-20 вересня вони вивезли з Краєзнавчого музею колекцію монет античних часів, старовинні ікони та інші історичні реліквії українського народу. 21 вересня у приміщення музею увірвався німецький загін чисельністю 50-60 чоловік. Солдати розбивали вітрини і громили все, що потрапляло під руку, а потім облили бензином і підпалили приміщення. Наступного дня німці знову прийшли до музею. В полум'ї пожежі згоріли експонати етнографічного відділу, 48 тисяч експонатів відділу природи, 70 тисяч томів бібліотеки, фонотека та інші цінності.
За декілька днів до відступу з міста німці підвезли до приміщення міської бібліотеки кілька підвід із соломою, але у зв'язку із швидкою втечею підпалити її не встигли. Знищенню підлягали також громадські приміщення і житлові будинки. Спеціальні машини типу бензовозів їздили по місту, солдати розбивали вікна, вставляли в приміщення шланги і закачували мазут. Слідом ішли загони паліїв, які кидали в будинки підпалені шматки матерії.
Гітлерівці знищували все, що потрапляло під руку, намагаючись залишити після себе пустелю. На Монастирській вулиці вони схопили і розстріляли 22 мирних жителів, а трупи кинули в підвал будинку №22, облили гасом і підпалили. 22 вересня на вулиці Панаса Мирного есесівці загнали дев'ятьох полтавців у льох і кинули туди дві гранати. В результаті цього вісім чоловік було вбито.
На світанку 22 вересня підрозділи 5 гвардійської армії генерала Жадова і 53 армії генерала Манагарова, які входили до складу Степового фронту, форсували Ворсклу і почали обходити Полтаву з півдня і півночі. Долаючи опір ворога, вони першими прорвалися до міських околиць. На лівому фланзі Воронезького Фронту наступ вела 4-а гвардійська армія, якою командував генерал Г.І. Кулик. За здачу Керчі влітку 1942 року Сталін розжалував маршала Радянського Союзу до генерал-майора, але після успішного звільнення Охтирки Г.І. Кулик одержав звання генерал-лейтенанта. 9 вересня війська 4 гвардійської армії взяли Котельву, а 21 вересня — Опішню. Звідти бійці побачили величезні стовпи диму палаючої Полтави. Щоб припинити подальше нищення міста, Г.І. Кулик, всупереч розпорядженню представника Ставки Г. Жукова, послав на Полтаву 5 гвардійську повітрянодесантну дивізію, підрозділи якої захопили аеродром, м'ясокомбінат і Київський вокзал Полтави.
Під час вуличних боїв армійські розвідники на чолі із старшим лейтенантом Скачком проникли до центру Полтави і по обіді 22 вересня досягли Корпусного саду, де розвідник Іван Білих закріпив червоний прапор на обеліску російської слави в центрі парку. Слідом за розвідниками до міста проникли штурмові групи 95 гвардійської, 84 стрілецької та 8 гвардійської повітрянодесантної дивізії, які в результаті вуличних боїв на ранок 23 вересня повністю оволоділи Полтавою.
Дорого коштувало Г.І. Кулику його самоуправство. І.С. Конєв поскаржився Г.Жукову, що Г.І. Кулик перешкодив йому одноосібно взяти "Город русской славы и оружия". Г.К. Жуков, який недолюблював Г.І. Кулика, про що видно з його мемуарів, повідомив Сталіну. Г.І. Кулика було негайно знято з командування 4 гвардійською армією. Його місце посів генерал О.І. Зигін, але командував армією він лише два дні і 27 вересня загинув поблизу села Кирняківки Глобинського району. Поховали його у Полтаві.
Протягом вересня 1943 року територія Полтавщини в її довоєнних адміністративних кордонах була майже повністю звільнена від німецьких військ, і на ній відновилася радянська влада.
Матеріал підготовлено на основі книги доцента кафедри історії України ПНПУ ім. В.Г Короленка Віктора Ревегука «Полтавщина в роки другої світової війни (1939—1945)»
