Вскоре ему было приказано принять под свое командование 2-ю гвардейскую армию.
В ноябре 1942 года в междуречье Волги и Дона советскими частями была окружена 6-я немецкая армия под командованием Паулюса. Положение ее с каждым днем становилось все более критическим. Для деблокирования немецких войск создается группа армий «Дон», которую возглавил фельдмаршал Манштейн. Под его командованием находилось 30 дивизий. Немецкое командование рассчитывало одновременным встречным ударом войск Паулюса и Манштейна разорвать кольцо окружения и восстановить утраченные под Сталинградом позиции. В декабре войска Манштейна перешли в наступление, и к 20 декабря между двумя немецкими армиями оставалось расстояние чуть больше 40 километров. Но действия 2-й гвардейской армии помешали противнику осуществить план. В задачу Малиновского входило не только остановить дальнейшее продвижение немецкой группировки «Дон», но и разгромить ее.
Упредив противника, Малиновский сумел раньше Манштейна выдвинуться на выгодный рубеж на реке Мышкове и прочно закрепиться на нем. Затем в ходе операции в районе Котельникова и Тормосина 2-я гвардейская армия во взаимодействии с 5-й ударной и 51-й армиями разгромила войска группы армий «Дон». За блестяще проведенную операцию Родион Яковлевич Малиновский был награжден орденом Суворова I степени.
В начале февраля 1943 года уже в чине генерал-полковника Малиновский становится командующим войсками Южного фронта. Войска этого фронта 14 февраля освободили Ростов-на-Дону.
В марте 1943 года Малиновский был назначен командующим войсками Юго-Западного фронта, и ему было присвоено звание генерала армии.
13 августа 1943 года войска Юго-Западного и Южного фронтов начали проведение операции по освобождению Донбасса. К 22 сентября войска Малиновского отбросили противника к Днепру южнее Днепропетровска и продолжили наступление на Запорожье.
Запорожская наступательная операция (10—14 октября 1943 года) стала одной из самых заметных в ходе битвы за Днепр. Ее результатом стало освобождение Запорожья – важного узла обороны противника и ликвидация плацдарма на левом берегу Днепра. Были созданы благоприятные условия для развертывания наступления на криворожском направлении и в тыл мелитопольской группировке противника с выходом к низовьям Днепра. А это, в свою очередь, позволяло блокировать с суши 17-ю немецкую армия в Крыму. При проведении операции потери немцев составили пять пехотных и одну моторизованную дивизии. За ее успешное проведение Родион Яковлевич Малиновский был награжден орденом Кутузова I степени.
20 октября 1943 года Юго-Западный фронт был переименован в 3-й Украинский, командующим фронтом остался Р.Я.Малиновский. Развивая наступление, войска фронта освободили Днепропетровский промышленный район и захватили плацдарм на правом берегу Днепра.
Большого успеха войска 3-го Украинского фронта добились на Правобережной Украине. В феврале 1944 года силами двух фронтов – 3-го и 4-го Украинских – успешно была проведена Никопольско-Криворожская наступательная операция, в результате которой был ликвидирован немецкий плацдарм на левом берегу Днепра и освобождены города Никополь и Кривой Рог.
28 марта был освобожден Николаев, а 10 апреля – Одесса. Войска 3-го Украинского фронта продвинулись на 180 километров и разгромили шесть немецких дивизий. Захватив выгодные плацдармы на Днестре, они создали условия для последующих операций по освобождению Молдавии и выходу на Балканы, не говоря уже о том, что с освобождением Одессы немецкие группировки в Крыму оказались в безнадежном положении.