麵對危局，朱可夫元帥再次展現了他作為“救火隊員”的果決。他親赴前線督戰，嚴令後退的部隊就地組織防禦，同時，他向斯大林緊急請求增援，並將方麵軍中戰鬥力最強的第3近衛坦克軍和第1近衛騎兵軍等部隊，火速向基輔西線調動。
一場決定基輔命運的拉鋸戰，即將展開。
曼施坦因的閃電突擊，雖然取得了輝煌的開局，但很快，他就遇到了兩個無法克服的敵人——後勤和蘇軍的韌性。
德軍的推進，受製於日益枯竭的燃料和彈藥。他們的補給線，被拉得過長，不斷遭到蘇聯遊擊隊和空軍的襲擾。許多坦克，不是被擊毀，而是因為耗儘了燃料，被迫停在了原地。
與此同時，蘇軍的增援部隊，正源源不斷地抵達前線。朱可夫將大量的反坦克炮兵團，集中部署到了基輔西線，形成了一道道堅固的反坦克防禦地帶。
德軍的攻勢，在蘇軍的“硬扛”之下，逐漸慢了下來。曼施坦因被迫調整戰術，將大規模的縱深突擊，改為“突擊—收縮—再突擊”的小規模騷擾戰。他試圖用這種方式，不斷地給蘇軍“放血”，牽製其補給線，為自己爭取更多的時間，等待奇跡般的增援。
蘇軍則針鋒相對，他們依托烏克蘭地區星羅棋布的河流與村鎮作為天然據點，構築了縱深的防禦陣地。工兵部隊，在夜間冒著嚴寒，拚命地修築反坦克壕和永備火力點。
此時，天氣也變得更加惡劣。雨雪交替，使得部分解凍的道路，又變得泥濘不堪。雙方的後勤車隊，都在這糟糕的天氣中，損失慘重。
整個11月下旬，雙方就在基輔以西這片幾十公裡的區域內，反複地拉鋸、消耗。德軍的進攻銳氣，在一點一點地被磨掉。據戰後統計，在這次反擊戰中，德軍第48裝甲軍損失了超過30的坦克。而蘇軍，雖然也付出了數萬人陣亡和失蹤的慘重代價，但他們的戰線，在頑強的堅守下，逐漸穩定了下來。
曼施坦因的賭博，最終沒能成功。他贏得了戰術，卻輸給了時間和戰略。
當曼施坦因的攻勢陷入停滯時，朱可夫和瓦圖京知道，輪到他們反擊的時刻了。
12月初，在得到了斯大林的批準後，朱可夫下令，對日托米爾方向的德軍，實施全麵的冬季總反攻。剛剛抵達戰場的第1坦克集團軍、第3近衛坦克軍，以及得到休整的第60集團軍等，被編入了新的突擊梯隊。
12月5日，冬日的淩晨。蘇軍的炮火，再次覆蓋了德軍在日托米爾的陣地。這一次，攻守之勢，徹底逆轉。
在猛烈的炮火準備後，蘇軍的步兵和坦克，從多個方向，對德軍的突出部，發起了向心攻擊。德軍的側翼，在蘇軍的猛攻下，迅速崩潰。
曼施坦因的反應，依舊神速。在意識到無法守住日托米爾後，他果斷下令，全線向西，後撤至更為有利的捷爾諾波爾—彆爾季切夫一線，試圖建立新的防線。
到12月10日前後，連接基輔與日托米爾的交通線，再度被蘇軍牢牢控製。
此時，烏克蘭的嚴冬，終於降臨。鵝毛大雪，封鎖了所有的道路。德軍的撤退，在暴雪中，變成了一場災難。大量的車輛、火炮和裝備，因為燃料耗儘或陷入雪地，被迫遺棄。而蘇軍，則利用他們更適應嚴寒氣候的鐵路和傳統的馬拉雪橇，接力運輸補給，對德軍展開了不依不饒的追擊。
12月底，蘇軍再次收複日托米爾。曼施坦因那場一度讓世界為之側目的冬季反擊，最終以失敗告終。德軍，徹底失去了恢複基輔戰線的能力。
12月23日，隨著德軍被徹底趕出日托米爾地區，蘇軍宣布，旨在解放基輔及其周邊地區的烏克蘭冬季攻勢，取得了階段性的勝利。從強渡第聶伯河開始，到粉碎德軍的冬季反撲，曆時近五個月的第聶伯河會戰，全線告終。
在這場被後世稱為“第聶伯河會戰”的史詩級攻勢中，蘇德雙方都付出了極其沉重的代價。據戰後多方統計包括蘇軍總參謀部戰史、德軍東線作戰記錄及研究學者的修正數據），從1943年8月下旬哈爾科夫失守後開始的戰略追擊，到當年12月下旬第聶伯河沿線戰線逐步穩定，雙方累計傷亡人數接近170萬。
蘇軍方麵，自8月26日發起全麵追擊開始，至12月23日前後各橋頭堡基本鞏固，付出了約120萬人傷亡的驚人代價。其中，陣亡和失蹤約28.5萬至30萬人，受傷超過90萬人。如此高昂的犧牲，既來自於數百公裡長的連續進攻、極為複雜的強渡作戰，也源於德軍在退卻途中持續組織的頑強反擊和空中打擊。坦克和自行火炮的損失大約在2400至2800輛之間，作戰飛機損失也達到1500餘架。
德軍方麵，雖然作戰規模和兵力較蘇軍為少，但在漫長的撤退與防禦戰中，亦遭受了重創。全線總傷亡約45萬至50萬人，其中陣亡和失蹤約13萬至15萬人，另有30萬餘人受傷或因疾病退出戰鬥，約3.5萬至5萬人被俘。德軍的裝甲部隊同樣損失慘重，共計損毀坦克、突擊炮約1400至1600輛，損失各型飛機約1200架。
這一輪持續近四個月的大決戰，是東線戰爭規模最大、烈度最高的跨河作戰，也是1943年蘇軍戰略轉折中最重要的勝利之一。儘管蘇軍為此付出了難以想象的血的代價，但他們最終在第聶伯河西岸，構築起了長達數百公裡的橋頭堡，徹底粉碎了德軍“東方堡壘”的防禦幻想，並為後續解放烏克蘭和白俄羅斯奠定了戰略基礎。
這場勝利的戰略影響，是決定性的。德軍，再也無力在烏克蘭東部，發動任何有威脅的主動進攻。而蘇軍，則為即將在1944年發動的、旨在解放整個白俄羅斯和克裡米亞的更大規模總攻，創造了完美的條件。
在“狼穴”，希特勒與曼施坦因的矛盾，也達到了頂點。希特勒將反擊失敗的責任，全部歸咎於曼施坦因，指責他“缺乏戰鬥到底的意誌”。而精疲力竭的曼施坦因，則提出了辭職，但未獲批準。這對將帥之間的信任，已經蕩然無存。
在莫斯科，斯大林在聽取了朱可夫關於戰役的彙報後，看著窗外飄落的雪花，說了一句意味深長的話：
“冬雪會把他們凍死在烏克蘭，也會把他們的命運，徹底凍結。”
蘇軍的進攻，自然沒有因為嚴冬而停止。但在前線的士兵們於冰天雪地中奮戰的同時，一場沒有硝煙、卻同樣激烈和重要的戰鬥，正在幾千公裡外，悄然展開。
1943年11月底，就在曼施坦因的反擊還在進行之時，在埃及首都開羅，三位國家領導人——中國國民政府委員長蔣介石、美國的羅斯福和英國的丘吉爾，舉行了一次極其重要的會議。在溫暖的會議室裡，這些政客們在談判桌上的交鋒，其激烈程度，一點也不比戰場上的炮火遜色。
那麼，在這次著名的開羅會議上，三位領導人都談了些什麼呢？他們又將如何規劃一個全新的、戰後的世界格局呢？