Форсирование Днепра началось 22 сентября в букринской излучине. Переправа осуществлялась с помощью партизан. Военный совет Воронежского фронта обратился к бойцам, первыми осуществившими переправу через Днепр. В письме, подписанном Ватутиным и Хрущевым, говорилось: "Ваша геройская переправа через Днепр, цепкое закрепление на правом берегу, готовность, не щадя жизни, отстаивать каждый клочок отвоеванной родной земли и неукротимо двигаться все дальше вперед – на запад – служат примером для всех воинов… Нам выпала великая честь вызволять родную Украину, славный Киев из гитлеровской неволи, сражаться на Днепре – решающем рубеже, где мы должны сломать хребет фашистскому зверю. Вы действуете, как суворовцы, – смело, ловко, стремительно и потому побеждаете".
О том, с каким трудом советским воинам давалось освобождение каждого участка земли по ту сторону Днепра ярко рассказал Юрий Бондарев в своей книге "Батальоны просят огня". За переправу через Днепр две тысячи советских воинов получили звания Героев Советского Союза.
Немецкие войска оказывали упорное сопротивление частям Красной Армии, наступавшим на Киев. Наиболее плотная группировка противника была создана в полосе действий 1-го Украинского фронта (так с 20 октября 1943 года и до конца войны стал именоваться Воронежский фронт.) Рассказывая о подготовке к наступлению на Киев, маршал авиации
С.А.Красовский писал в газете "Правда Украины" в 1958 году: "Генералы Ватутин и Хрущев не знали покоя ни днем, ни ночью. Несмотря на ненастье и бездорожье, они появлялись в штабах армий, корпусов, дивизий, на передовых позициях, скрупулезно проверяя каждую мелочь. Наконец, подготовка к операции закончилась. 2 ноября 1943 года в разное время начали прибывать командующие родов войск фронта в Новые Петровцы на КП командарма 38, где находился и КП Военного совета фронта. Поздно вечером члены Военного совета Ватутин и Хрущев дали последние указания, определили час атаки. "Во что бы то ни стало надо освободить Киев к празднику, – сказал на прощание Никита Сергеевич".
В своих мемуарах Хрущев позже утверждал: "Наши войска вошли в Киев 6 ноября, что было особенно приятно, потому что это было накануне годовщины Великой Октябрьской революции. Может показаться, что мы умышленно задумали освободить Киев накануне празднования годовщины, но на самом деле это было совпадением". На самом деле, как отмечалось в "Истории Великой Отечественной войны", "вся партийно-политическая работа" проводилась под лозунгом "Освободим Киев к 26-й годовщине Великого Октября!"
Еще до вступления в Киев Хрущев стал беспокоиться о сохранности зданий, где до войны были размещены правительственные учреждения. Он вспоминал: "До начала нашего наступления я попросил создать специальные отряды, чтобы их направить к зданиям Центрального комитета, штабу Киевского военного округа, Совету народных комиссаров, Академии наук и другие… Эти отряды должны были сделать так, чтобы немцы не успели поджечь здания или взорвать их. Они должны были выгнать команды немецких подрывников и разрядить заложенные заряды". Услыхав звуки мощных взрывов на территории города, Хрущев пришел к выводу: "Если немцы стали взрывать здания, то они бегут из города". Тогда он попросил начальника артиллерии С.С.Варенцова открыть огонь по городу. По словам Хрущева, он хотел таким образом ускорить бегство немцев из Киева с тем, чтобы спасти правительственные здания от уничтожения.
К 4 часам утра 6 ноября советские войска полностью ликвидировали сопротивление противника в Киеве. Через час Военный совет 1-го Украинского фронта отправил Сталину телеграмму: "С величайшей радостью докладываем Вам, что задача, поставленная Вами по овладению нашим прекрасным городом Киевом – столицей Украины, войсками 1-го Украинского фронта выполнена. Город Киев полностью очищен от фашистских оккупантов".
Утром 6 ноября Хрущев въехал в Киев. По его словам, он поехал прямо в Совет народных комиссаров, чтобы осмотреть здание. "Внешне все казалось в порядке. Стояло и здание Центрального комитета. Уцелело здание Академии наук и театры". Хрущев ошибался: здание Академии наук было разрушено. Не упомянул в своих мемуарах Хрущев и о том, что немецкие войска перед уходом из Киева взорвали Успенский собор Киево-Печерской лавры, сожгли консерваторию, университет, городскую публичную библиотеку, зоологический музей, электростанцию, уничтожили водопроводное хозяйство, все мосты, путепроводы. Как видно, Хрущев на первых порах был озабочен главным образом сохранностью помещений, предназначенных для управленческой деятельности. Осмотрев более внимательно эти здания, он жаловался в своем письме в ЦК ВКП(б) от 8 ноября 1943 года, что в зданиях ЦК КП(б)У и Верховного Совета УССР "вывезены даже дверные ручки, вытащены подоконники, двери, оконные рамы, паркет и вырваны мраморные плиты".
Во время своей поездки по Киеву 6 ноября Хрущев встречался с киевлянами, приветствовавших его. Как свидетельствовали очевидцы, эти встречи превращались в небольшие митинги, на которых Хрущев обращался к жителям освобожденной столицы Украины. А 27 ноября в Киеве у памятника Тарасу Шевченко состоялся общегородской митинг, посвященный освобождению столицы Украины. Свое выступление на митинге Хрущев увенчал здравицами в честь Красной Армии, Коммунистической партии и И.В.Сталина.
Вскоре после освобождения Киева Хрущев был вызван в Москву к Сталину. По словам Хрущева, Сталин сказал ему: "Сейчас, видимо, надо будет Вам сосредоточить свое внимание на партийной работе и на работе по восстановлению государственных органов республики, ее областей и районов. Сейчас посевы и хлеб, сахар, уголь и металл – вот главное.
Вы остаетесь членом Военного совета, как и были, 1-го Украинского фронта, время от времени сможете выезжать на фронт, но главные усилия, главную энергию вы должны посвятить восстановлению республики". Неясно чем было вызвано это решение Сталина: то ли действительно желанием переключить кипучую энергию Хрущева на восстановление Украины, то ли стремлением удержать его от чрезмерного вмешательства в планирование боевых операций 1-го Украинского фронта.
Задача, стоявшая перед Хрущевым, была исключительно тяжелая. Война, прокатившаяся дважды по Украине, и хозяйничанье оккупантов привели к полному разорению этого богатого края. В "Советской исторической энциклопедии" отмечалось, что за годы войны и оккупации на Украине было разрушено и сожжено 714 городов и населенных пунктов, свыше 28 тысяч сел и деревень. Жилья лишилось около 10 миллионов человек. Было разрушено и разграблено более 16 тысяч промышленных предприятий, свыше 200 тысяч зданий производственного назначения, 27 910 колхозов, 872 совхоза, 1300 МТС, 32 930 школ, техникумов и вузов. Прямые материальные потери составили 285 миллиардов рублей (в довоенных ценах). По сведениям, приводимым Таубмэном, 40 процентов национального богатства республики было уничтожено, 5,3 миллиона мирных жителей Украины были убиты (один из шести), 2,3 миллиона человек были вывезены на работу в Германию.
Ко всему прочему освобождение Украины не принесло мира в ее западных областях. Там развернулось повстанческое движение, получившее поддержку тех, кто не желал восстановления Советской власти. Рассказывая о своей поездке в начале 1944 года в недавно освобожденный город Ровно, Хрущев вспоминал, как по пути он остановился на тыловой базе снабжения. Там он заметил "большое число людей, которые слонялись возле базы. Я подумал, что многие из них могут быть переодетыми бандеровцами, которые грелись у наших костров, питались нашей едой и шпионя за нами. Меня предупредили, что местность кишмя кишит бандеровцами. Вместо того, чтобы провести ночь на этой базе, я поехал в небольшую деревню на бывшей польской границе и остановился там". Эти опасения Хрущева не были беспочвенными. Через несколько недель машина, в которой ехал командующий 1-м Украинским фронтом Н.Ф.Ватутин, попала в засаду и генерал армии был тяжело ранен. Позже Ватутин скончался от полученных ран.
К началу 1944 года власти Украины вернулись в Киев. 6 февраля 1944 года указом Президиума Верховного Совета УССР Хрущев был назначен председателем Совета народных комиссаров Украины. При этом он остался первым секретарем ЦК КП(б)У. В марте 1944 года состоялась VI сессия Верховного Совета УССР. В своем выступлении на сессии Хрущев изложил программу первоочередных задач по восстановлению народного хозяйства республики.
Хрущев стал руководителем Совнаркома УССР в период, когда Советский Союз добивался вступления СССР во вновь создававшуюся Организацию Объединенных наций всеми 16 республиками. При этом ссылались на то, что Британская империя будет представлена там не только Великобританией, но также британскими доминьонами и даже Индией, еще остававшейся колонией. Хотя предложение Советского Союза было отклонено, учитывая вклад Украины и Белоруссии в дело разгрома гитлеровской Германии, эти две республики получили самостоятельные представительства в ООН, а также в ее специализированных организациях. Таким образом, международный статус украинского правительства становился равным любому другому независимому государству, входившему в ООН.
В это же время обсуждался вопрос о западной границе Украины. Западные союзники упорно не желали признавать присоединения Западной Украины к УССР. Под давлением польской эмиграции Великобритания и США настаивали хотя бы на возвращении Львова и прилегавшей к нему местности к Польше. Хрущев же не только выступал против каких-либо территориальных уступок, но и требовал включения в состав Украины ряда районов, населенных украинцами, в районе города Хелм. Не исключено, что эта позиция объяснялась тем обстоятельством, что супруга Хрущева была родом из этих мест. Однако это предложение Хрущева не было принято. Более того, Советское правительство согласилось возвратить в состав Польши Перемышль и ряд прилегавших к нему территорий, которые с сентября 1939 года считались частью Советской Украины.
В это же время встал вопрос и о статусе Крыма. В мае 1944 года крымские татары, огульно обвиненные в сотрудничестве с немецкими оккупантами, были выселены из Крыма, а Крымская автономная республика была ликвидирована. Как утверждает Таубмэн, в это время Хрущев поставил вопрос о необходимости передачи Крыма в состав УССР. Возможно, что Хрущев руководствовался желанием укрепить свою популярность на Украине. Однако Крым стал одной из областей Российской Федерации.