В ході Великої Вітчизняної війни 1941–1945 років саме на території України відбулися ключові битви за визволення Європи від фашизму. Визволення України почалося під час Сталінградської битви (листопад 1942 — лютий 1943 р.), яка поклала початок корінному перелому у війні на користь СРСР. Перші населені пункти України в східному Донбасі були звільнені в грудні 1942 р. Остаточне ж визволення українських земель почалося в ході Курської битви (5 липня—23 серпня 1943 р.). 
3 серпня 1943 р. на Бєлгородсько-Харківському напрямку розпочалась наступальна операція під кодовою назвою “Полководець Рум’янцев”.
З 11 серпня 43 р. п’ять армій Степового фронту ( 53-а генерал-майора І.М. Манагарова, 57–а генерал-лейтенанта М.Д. Гагена, 69-а генерал-лейтенанта В.Д. Крючонкіна, 7-а гвардійська генерал-лейтенанта М.С. Шумілова, 5-а гвардійська танкова армія генерал-лейтенанта П.О. Ротмістрова перейшли у рішучий наступ на Харків з районів міст Чугуєва і Вовчанська. Форсувавши Сіверський Донець, наші війська 13 серпня 1943 р. вийшли до зовнішнього оборонного рубежу німецьких військ. 17 серпня зав’язалися бої на околицях міста.
22 серпня І.С.Конєв дав наказ про нічний штурм ворожих позицій. До середини дня 23 серпня місто Харків було очищене від окупантів. 
У вересні-жовтні 1943 р. розгорнулася героїчна битва за Дніпро, уздовж якого німці намагалися створити неприступну лінію стратегічної оборони («Східний вал»). Кульмінацією битви за Дніпро було визволення від окупантів Києва. Сталін, ігноруючи реальне співвідношення сил, наказав за будь-яку ціну звільнити Київ до річниці Жовтневої революції 1917 р. Ціною величезних людських втрат радянські війська 6 листопада 1943 р. звільнили місто. За визволення столиці України понад 1000 солдатів і офіцерів були удостоєні звання Героя Радянського Союзу.
1944 р. радянське командування силами чотирьох Українських фронтів, які налічували понад 2,3 млн. осіб, здійснило серію блискучих наступальних операцій, остаточно визволивши територію України. Радянським військам протистояла гітлерівська група армій «Південь» (командувач — генерал-фельдмаршал Е. Манштейн, із березня — генерал В. Модель), яка налічувала 1,8 млн. осіб. Отже, битва за визволення України тривала 22 місяці (див.табл.). Після вигнання ворога з української землі бойові дії перемістилися на територію Центральної та Південно-Східної Європи. Війська 1-го Українського фронту визволяли від гітлерівських загарбників польські землі, а у квітні-травні 1945 р. разом з Білоруськими фронтами провели Празьку операцію, у ході якої був завершений розгром нацистської Німеччини, штурмували Берлін. 2, 3, 4-й Українські фронти взяли участь у звільненні від нацистської окупації Румунії, Угорщини, Болгарії, Югославії, Австрії, Чехословаччини. Війська 2-го Українського фронту брали участь і в розгромі Квантунської армії Японії на Далекому Сході.
За підрахунками істориків, у ході воєнних дій на території України загинуло близько трьох мільйонів радянських воїнів, понад два мільйони українців було вивезено для примусової праці до Німеччини під час окупації. На території республіки цілком чи частково було зруйновано понад 700 міст і 28 тисяч сіл, близько 10 мільйонів людей залишились без даху над головою, знищено понад 16 тисяч промислових підприємств. 
Воїни-українці зробили вагомий внесок у перемогу над нацистською Німеччиною та її союзниками. Радянськими бойовими нагородами було відзначено 2,5 млн. осіб. Українцями були маршали С. Тимошенко, Р. Малиновський, А. Єрьоменко, П. Рибалко, С. Руденко, генерали В. Герасименко, П. Жмаченко, К. Москаленко, І. Кириченко та інші. Маршали й генерали українського походження очолювали більше половини з 15 фронтів, які діяли в період боротьби з німецько-фашистськими загарбниками. 
У боях за визволення України відзначилися уродженці Харківщини, які за мужність і героїзм були нагороджені орденами і медалями. Серед них звання Героїв Радянського Союзу були удостоєні Борзенко С.О., Мартиненко І.Н., Тасуй Б.Т., Чинков А.Ф., Крамарь С.Т., Пасько М.Ф., Остащенко С.М., Лялін В.К., Штонда Г.Я, Бакулін І.І., Гомоленко М.В., Щербаченко Н.З. Двічі Героями Радянського Союзу стали Недбайло А.К., Слюсаренко З.К. Особисті речі, документи та фотографії Героїв Радянського Союзу, уродженців Харківщини можна побачити на експозиціях та виставках Харківського історичного музею та Національного меморіального комплексу «Висота маршала І.С.Конєва».
На відзнаку мужності й героїзму українського народу, який захищав свою землю від поневолювачів, почесне звання «Місто-герой» було присвоєно містам Київ, Одеса, Керч і Севастополь.