(15 октября - 23 ноября 1943 года)

Конев предпринял попытку обойти Кривой Рог с северо-запада и этот план частично удался – группировка противника была глубоко охвачена. Однако и там Манштейн ввёл в бой две новые танковые дивизии (11-я и 23-я) и перебросил с других участков ещё две дивизии, успев воспользоваться задержкой советских войск в Кривом Роге. Эта группировка при массированной поддержке авиации с утра 28 октября перешла в наступление. Северо-западнее Кривого Рога в долине реки Ингулец развернулось крупное сражение. Немцам удалось оттеснить войска 37-й и 7-й гвардейской армий на 15-20 километров, но большего они добиться не смогли. Только за первые два дня боя было подбито 150 немецких танков. Большие потери понесли и советские войска. Также немецкие войска смогли остановить советский натиск на Кировоград. В дальнейшем советские войска вели успешные бои по расширению достигнутого прорыва, но повторная попытка овладеть Кривым Рогом во исполнение директивы Ставки ВГК от 5 ноября с развитием глубокого наступления на юг не удалась. Здесь завязались затяжные, но почти безуспешные тяжелые бои.

 В этой ситуации Конев обратился к И.В.Сталину с просьбой об окончании операции для подтягивания тылов и переформирования войск, мотивируя это тем что в условиях начавшейся распутицы в дополнение к этим факторам практически срывается и снабжение армий горючим, боеприпасами, продовольствием. При этом Конев предложил для улучшения положения фронта перенести главный удар на другое направление и подготовить Знаменскую операцию. Сталин согласился с этим мнением и 23 ноября войска 2-го Украинского фронта перешли к обороне.

 В целом, несмотря на неудачу под Кривым Рогом Пятихатская операция является успешной. Войска фронта продвинулись почти на 100 километров и вышли на подступы к Кривому Рогу и Кировограду, глубоко вклинившись во фронт группы армий «Юг». При этом днепропетровская группировка противника оказалась охвачена с севера, а кировоградская – с юга, что обусловило поражение этих обеих группировок в Днепропетровской и в Кировоградской операциях соответственно. Советский плацдарм на Нижнем Днепре стал стратегическим, что сделало освобождение всего юга Правобережной Украины вопросом самого ближайшего времени. Южный участок «Восточного вала» перестал существовать.

" 23 ноября я доложил по ВЧ Верховному Главнокомандующему о сражениях за Днепром, о завоеванном большом стратегическом плацдарме, о том, что войска дерутся хорошо, имеют высокий боевой дух. Но, непрерывно находясь в боях около четырех месяцев, бойцы физически устали, войскам требовался отдых и пополнение. Я просил разрешения временно перейти к обороне на занимаемом рубеже. И. В. Сталин высказал полное удовлетворение действиями войск фронта и согласился с моим предложением. Однако он поинтересовался моими ближайшими планами. Я кратко доложил ему, что войска фронта еще проведут операции по захвату Чигирина, Александрии, железнодорожного узла Знаменки, завершат освобождение Черкасс и отбросят противника от Днепра по всей полосе фронта. И. В. Сталин одобрил этот план, и на этом разговор был закончен."