23 августа. Советские фронты вели бои с целью замкнуть кольцо окружения и продолжать продвижение на внешнем фронте. 18-й танковый корпус в тот же день вышел в район Хушь, 7-й механизированный корпус — к переправам через Прут в районе Леушен, а 4-й гвардейский механизированный корпус — к Леова.
46-я армия 3-го Украинского фронта оттеснила войска 3-й румынской армии к Черному морю, и она 24 августа прекратила сопротивление. В этот же день корабли Дунайской военной флотилии высадили десант в Жебрияны — Вилково.
В Румынии происходит антиправительственное восстание, которое возглавил король Михай Первый. По его приказу арестовывают, а затем предают суду и казнят маршала Иона Антонеску. Новое правительство объявило о выходе Румынии из войны на стороне Германии, принятии условий мира, предлагаемых союзниками, и потребовало от немецких войск в кратчайшие сроки покинуть территорию страны. Немецкое командование отказалось выполнить это требование и предприняло попытку подавить восстание.
24 августа. 5-я ударная армия под командованием генерала Николая Берзарина заняла Кишинев.
Немецкая авиация подвергла бомбардировке Бухарест. Днем немецкие войска перешли в наступление. Новое румынское правительство объявило войну Германии и попросило у Советского Союза помощи. Советское командование направило 50 дивизий и основные силы обеих воздушных армий вглубь Румынии на помощь восстанию, а 34 дивизии были оставлены для ликвидации окружённой группировки.
Был завершён первый этап стратегической операции двух фронтов — прорыв обороны и окружение ясско-кишинёвской группировки немецко-румынских войск.
С 24 по 26 августа Красная армия вошла в Леова, Кагул, Котовск (ныне - Хынчешты).
К 26 августа вся территория Молдавии была занята советскими войсками.
27 августа окруженная восточнее Прута немецкая группировка войск перестала существовать.
Войска Второго Украинского фронта заняли Фокшаны и вышли на подступы к Плоештам и Бухаресту. Соединения 46-й армии Третьего Украинского фронта, наступая на юг по обоим берегам Дуная, отрезали пути отхода разбитым немецким войскам к Бухаресту.
К 28 августа была уничтожена часть немецких войск, которой удалось переправиться на западный берег Прута с намерением пробиться к Карпатским перевалам.
Были взяты румынские города Брэила и Сулина.
29 августа морской десант Черноморского флота занял порт и главную военно-морскую базу Румынии Констанца. В этот день была завершена ликвидация окруженных войск противника западнее реки Прут. На этом Ясско-Кишинёвская операция завершилась.