Особые надежды немецко-фашистское командование возлагало на широкое применение новой боевой техники — танков «тигр» и «пантера», штурмовых орудий «фердинанд», истребителей «Фокке-Вульф-190Д», штурмовиков «Хейнкель-129» и других.
Перед началом Курской битвы Центральный фронт включал в себя пять армий, одну воздушную армию, одну танковую армию и два танковых корпуса. Всего свыше 738 тысяч человек, около 10,9 тысячи орудий и миномётов, до 1,8 тысячи танков и самоходных артиллерийских установок, около 1,1 тысячи самолётов. Фронт оборонял 306 километров Курского выступа. По плану Ставки, который носил кодовое название «Кутузов», правому крылу фронта Рокоссовского предстояло участвовать в разгроме орловской группировки противника. Готовясь к отражению танкового наступления немцев, войска Центрального фронта создали мощную систему полевых оборонительных укреплений, которую враг так и не сумел прорвать.
Курская битва началась утром 5 июля 1943 года после упреждающей артиллерийской контрподготовки советских войск. Это задержало наступление вражеских войск на 2,5-3 часа и ослабило силу их удара. Фронт Рокоссовского был атакован тремя танковыми клиньями в направлении на Ольховатку, Малоархангельск и Гнилец.
Против оборонявшихся войск Рокоссовского на орловско-курском направлении было брошено до 500 танков. В течение 7 суток шли беспрерывные, изматывающие оборонительные бои. В полосе обороны Центрального фронта к 11 июля противник смог вклиниться только на 8-12 километров. Командующий фронтом, чтобы сдержать неприятельский натиск, нанёс танковый контрудар, который основной цели не достиг, но стоил потери более 130 танков.
Попытки гитлеровцев 6-9 июля прорваться к Курску через Поныри успеха не имели. В разыгравшемся здесь танковом сражении они понесли огромные потери в бронетанковой технике. 11-го числа германские войска, атаковавшие армии Центрального фронта, вынужденно перешли к обороне, потеряв в ходе Курской битвы около 42 тысяч человек и до 500 танков.
После того как наступательный порыв немецко-фашистских войск иссяк, советские фронты сами перешли в наступление. 15 июля войска армии генерала Рокоссовского с двух направлений нанесли удар на город Кромы, положив начало Орловской наступательной операции. 5 августа советские войска освободили город Орёл. Преследуя отступавшего врага, они в середине августа вышли к оборонительному рубежу «Хаген», заранее подготовленному противником на подступах к городу Брянску. В ходе Орловской операции было разгромлено 15 вражеских дивизий, и фронт отодвинулся на запад до 150 километров.
В октябре 1943 года генерал армии К.К. Рокоссовский был назначен командующим новым фронтом — Белорусским. Так по решению Ставки был переименован Центральный фронт. В его состав помимо общевойсковых и воздушной армий вошла Днепровская военная флотилия. В том же месяце войска фронта, используя захваченные на Западном берегу рек Проня и Сож плацдармы, перешли в наступление на гомельско-бобруйском направлении. С ходу был форсирован Днепр, и для 2-й немецкой армии у города Гомеля возникла угроза охвата с юга.
В ноябре войска Белорусского фронта успешно провели новую наступательную операцию по освобождению городов Речица и Гомель. Гитлеровское командование безуспешно пыталось сильными контрударами остановить продвижение советских армий к западной границе Белоруссии. В феврале 1944 года Белорусский фронт переименовывается в 1-й Белорусский. Его командующим становится маршал Советского Союза Константин Константинович Рокоссовский. Высокое полководческое звание было ему присвоено 29 июня 1944 года.
1-й Белорусский фронт являлся одним из наиболее мощных оперативно-стратегических объединений на западном стратегическом направлении. В него в разное время входило 18 общевойсковых, ударных, танковых и воздушных армий, Днепровская военная флотилия, 1-я и 2-я армии Войска Польского. На заключительном этапе Великой Отечественной войны фронт возглавил маршал Г.К. Жуков.
Первой крупной операцией, которую провёл Рокоссовский в должности командующего новым фронтом, была Рогачевско-Жлобинская. В ходе её был освобождён город Рогачев и захвачен новый плацдарм на правом берегу Днепра. Затем войска фронта приняли участие в наступательной Белорусской операции (кодовое название «Багратион») и освобождении города Минска. Восточнее его в окружении оказалось свыше 100 тысяч войск из состава немецких 4-й и 9-й армий. В районе города Бобруйска было окружено и уничтожено более 6 вражеских дивизий.
В ходе операции «Багратион» Белоруссия была полностью освобождена. Немецкая группа армий «Центр» была разгромлена, и тяжёлые поражения потерпели войска, которые прибывали сюда из Германии, Норвегии, Италии, Нидерландов, из групп армий «Север», «Южная Украина» и «Северная Украина».
В июле — начале августа 1944 года войска 1-го Белорусского фронта форсировали реку Вислу и перенесли боевые действия с советской территории на польскую землю. Были освобождены города Брест, Седльце, Люблин. Армиям Рокоссовского в трудных условиях пришлось удерживать магнушевский и пулавский плацдармы на левобережье Вислы, столь важные для предстоявшего стратегического наступления к границам собственно Германии.
На повестку дня встало проведение стратегической наступательной операции на столицу гитлеровской Германии Берлин. В ноябре 1944 года маршал Советского Союза К.К. Рокоссовский принял под своё командование новый фронт — 2-й Белорусский. Его войскам предстояло наступать на Германию через северные польские территории вдоль побережья Балтики, взаимодействуя с Балтийским флотом.
В начале 1945 года армии 2-го Белорусского фронта приняли участие в Восточнопрусской операции. В ней участвовали также 3-й Белорусский фронт генерала армии И.Д. Черняховского (погиб 18 февраля 1945 года; его сменил маршал А.М. Василевский) и 1-й Прибалтийский фронт генерала армии И.Х. Баграмяна. Наступавшие фронты с моря поддерживал Балтийский флот, с воздуха — дивизии дальних бомбардировщиков 18-й воздушной армии. Войска Рокоссовского наступали с ружанского плацдарма на левом берегу реки Нарев.
Советским войскам в этой наступательной операции противостояла группа армий «Север» под командованием генерал-полковника Рендулича. На территории Восточной Пруссии противник создал систему оборонительных сооружений из 7 линий и 6 укреплённых районов для 35 пехотных, 3 танковых и 3 моторизованных дивизий (всего 780 тысяч человек).
Фронт Рокоссовского наступал с юга на Мариенбург и Эльбинг (Эльблонг). Прорвав к 19 января неприятельскую оборону и развернув стремительное наступление, советские войска 26 января вышли к Балтийскому морю севернее Эльбинга. Таким образом, Восточнопрусская группировка немецких войск оказалась прижатой к Кенигсбергу и фактически окружённой. Гитлеровское командование попыталось силами 7 дивизий прорвать блокадное кольцо. Рокоссовский создал против атакующих мощный заслон из 48-й и 5-й гвардейских танковых армий, танкового, механизированного и кавалерийского корпусов и контрударами отбросил немцев назад.
После этого основные силы 2-го Белорусского фронта с 10 февраля приступили к проведению Восточнопомеранской операции, в результате которой с боями была освобождена вся северная часть Польши и советские войска вышли к реке Одер.
С 18 апреля по 8 мая 2-й Белорусский фронт принимал участие в стратегической Берлинской операции. В ходе наступления его войска форсировали реку Одер в её нижнем течении и продвинулись на запад до 200 километров, разгромив у города Штеттина крупную вражескую группировку. 4 мая на реке Эльбе состоялась встреча с английской 2-й армией. Одна из стрелковых дивизий фронта 9 мая участвовала в освобождении датского острова Борнхольм. 10 июля фронт был расформирован, а его полевое управление переименовано в управление Северной группы советских войск, стоявшей в Польше.
За победы, одержанные в Великой Отечественной войне, маршал Советского Союза К.К. Рокоссовский был дважды удостоен звания Героя Советского Союза и награждён высшим советским военным орденом «Победа». Полководец удостоился и ещё одной высокой чести — 24 июня 1945 года он командовал парадом Победы в Москве.