От Урзичени танкисты Лелюшенко повернули на восток, вдоль проходивших по левому берегу Яломицы автомобильной и железной дорог. К исходу дня 17-го сентября передовые отряды дивизий прошли 50 километров и обошли с севера город Слобозия, в который румынское командование успело стянуть сборные подразделения силой до двух батальонов при поддержке зенитного дивизиона. Танковые части обошли город, предоставив его очистку мотострелковым дивизиям.
В ночь на 18-е сентября 3-й воздушно-десантный корпус был в полном составе выброшен на предмостные укрепления крупного автомобильного моста через Дунай у города Хыршова. Атака десанта была поддержана группой кораблей Дунайской военной флотилии в составе трех мониторов, 14 бронекатеров и 20 тральщиков, поднявшихся на 60 км вверх по Дунаю от Галаца. Пытавшиеся противодействовать румынские речные корабли в количестве 11 катеров и трех мониторов были потоплены штурмовой авиацией. Корабли флотилии высадили десант в составе батальона морской пехоты и шести артиллерийских батарей. Мост удалось захватить в неповрежденном виде.
47-я танковая дивизия корпуса Лелюшенко, совершив стремительный бросок на 30 километров, к 12 часам 18-го сентября соединилась с десантниками и переправилась на правый берег Дуная. Румынское командование, все резервы которого были скованы у Плоешти, не успевало организовать противодействие стремительным действиям танкистов и десантников. Захват моста, через крупнейшую в Румынии реку имел важнейшее значение для дальнейшего развития операции. Утром этого же дня 23-й мотострелковый корпус генерала Батова форсировал реку Кэлмэцуй и нанес удар из района Рубла - Цибанешти вдоль левого берега Дуная в направлении Хыршова. К вечеру мотострелки соединились с танкистами и десантниками у моста через Дунай.
Все румынские части силами около двух дивизий, расположенные в треугольнике Фаурей - Урзичени - Хыршова оказались в окружении. В последующие двое суток эти части были уничтожены или пленены стрелками 101-го и 107-го корпусов 2-ой ударной армии. Вся румынская территория, ограниченная с севера рекой Бузэу и Южными Карпатами, с запада - рукой Теленяж, с юга - рекой Яломица и с востока - Дунаем, размером примерно 40 км на 90 км оказалась в наших руках. На аэродром близ Хыршова были срочно переброшены два полка истребителей, имевших задачей воздушное прикрытие моста. В предмостных укреплениях разместились два дивизиона зенитной артиллерии. С реки мост защищали корабли Дунайской флотилии.
Захваченный нашими войсками в сердце Румынии плацдарм имел важнейшее стратегическое значение. С расположенных на нем аэродромов в радиусе действия фронтовой авиации оказались все важнейшие промышленные и транспортные узлы Румынии, включая нефтеносный район Плоешти, столицу страны город Бухарест и важнейший порт - Констанцу. Причем плацдарм со всех сторон ограничивали серьезные естественные препятствия, облегчающие его оборону. 101-й, 107-й, 82-й и 78-й стрелковые корпуса занимали оборону по периметру плацдарма по рекам Яломица и Дунай. Даже если бы операция на этом закончилась, ее уже следовало бы считать успешной.
Но, подвижные войска Южного фронта к обороне переходить не намеревались. 1-я ударная армия продолжала штурм Плоешти, а 2-я ударная армия устремилась к Констанце. Передовой отряд 47-й танковой дивизии полковника Родина продвинулся до конца дня на 30 км по шоссе Хыршова - Констанца. К исходу 19-го сентября, обходя узлы сопротивления и сбивая противника с позиций, которые не удавалось обойти, танкисты прошли еще 50 км. Открытая танкодоступная местность облегчала движение. До Констанцы оставалось 30 км.
Город Констанца был крупнейшим портом Румынии, главной базой румынского ВМФ и крупным промышленным центром. Захват Констанцы позволял установить господство Черноморского флота над северо-западной частью Черного моря и полностью пресечь морские перевозки из Румынии и Болгарии. Город имел довольно солидный гарнизон - около одной расчетной дивизии, очень сильную группировку зенитной и крупнокалиберной береговой артиллерии. Серьезной была и артиллерия кораблей румынского флота, базирующихся в порту. Вблизи города на побережье моря располагались две пехотные бригады береговой обороны. В 15 километрах от города нашим наступающим войскам предстояло форсировать глубокий судоходный канал Дунай - Констанца, имевший ширину до 50 метров.
К утру 20 сентября румынское командование организовало оборону по берегу канала силами около двух расчетных дивизий при поддержке 160 зенитных орудий крупного и среднего калибра. Напуганные эффективными действиями наших десантников, румыны заранее взорвали все мосты через канал. Попытка передового отряда 47-й дивизии, предпринятая в середине дня, сходу форсировать канал была отбита. К утру следующего дня к каналу вышли все дивизии корпуса Лелюшенко и начали проводить разведку боем на фронте шириной 25 км, нащупывая слабые места в обороне. В течение дня к каналу вышли все дивизии корпуса Батова. Румынское командование нарастило свои силы до трех дивизий. На полевые площадки и захваченные стационарные аэродромы у Хыршова и у Михаил-Когилничану садились штурмовые, бомбардировочные и истребительные части - всего 8 авиаполков.
В ночь на 21 сентября дальняя авиация нанесла массированный удар по порту Констанцы всеми силами - всего около 600 самолетов. Целеуказание, как обычно, осветительными и зажигательными бомбами обеспечивали полки легких ночных бомбардировщиков. Порт был превращен в море огня. Было сброшено 860 тонн зажигательных и фугасных бомб. Загорелись нефтеналивные терминалы и суда в порту. Перед рассветом на равнину между предместьями Констанцы Овидиу и Палазул-маре был десантирован 1-й воздушно-десантный корпус, уже отдохнувший после штурма мостов на Серете. Одновременно по порту и по прибрежной полосе севернее порта нанесли удар фронтовые бомбардировщики. С моря город и порт обстреляли корабли Черноморского флота. В операции участвовали практически все боеспособные корабли.
Эскадра в составе линкора "Парижская коммуна", крейсеров "Красный Крым", "Красный Кавказ" и девяти эсминцев обстреливала порт, имея задачу предотвратить выход из порта сил румынского флота. Отряд легких сил в составе крейсеров "Ворошилов", "Молотов" и пяти эсминцев вел обстрел побережья севернее порта и обеспечивал высадку морского десанта. На рассвете дивизионы тральщиков, торпедных катеров и малых морских охотников в количестве 76 единиц высадили бригаду морской пехоты на участок побережья между озером Сютгел и городом.
Морские пехотинцы атаковали от побережья на запад, перерезая автомагистрали, ведущие из города на север, обеспечивая тем самым с тыла действия 1-го вдк. Бригады воздушного десанта, сгруппировавшись, атаковали с тыла румынские части, оборонявшиеся по каналу западнее озера Сютгел, прорвались к каналу в полосе шириной 3 км и обеспечили работу понтонно-мостовых батальонов, которые к 13 часам навели 3 понтонных моста через канал. По мостам сразу же начали переправляться танковые полки корпуса Лелюшенко. В 15 часов танкисты ворвались в город, подавляя разрозненное и плохо организованное сопротивление. В 18 часов танкисты вошли в порт. Два уцелевших румынских эсминца и несколько катеров, попытавшихся прорваться из порта в море были потоплены кораблями Черноморского флота. Уйти удалось лишь одной подводной лодке.
К концу дня весь город был захвачен танкистами и мотострелками 30-го корпуса. Западнее города судоходный канал разделялся на северную и южную ветви, выходившие к морю севернее и южнее города. Вся территория между ветвями канала тоже была очищена от противника. Было взято в плен 26 тысяч румынских солдат и офицеров. Захвачены большие трофеи - вооружение и грузы в порту.
22-го и 23-го сентября корпуса Лелюшенко и Батова очищали от противника территорию между побережьем моря и Дунаем на участке от канала до Хыршовы. Разрозненные и деморализованные гарнизоны населенных пунктов и отдельные подразделения практически не оказывали сопротивления. Было взято еще 11 тысяч пленных.
