В Россию он возвратился в 1919 году.
В составе 240-го полка Красной Армии на Восточном фронте Малиновский участвовал в освобождении от войск Колчака Омска, Новониколаевска, сражался за Ачинск и Мариинск.
В 1920 году его посылают в школу подготовки младшего командного состава, и, окончив ее в декабре того же года, он принимает под свое командование пулеметный взвод. Вскоре Малиновского назначают начальником пулеметной команды. В 1923 году он уже командир батальона 240-го стрелкового полка.
В 1927 году Родион Яковлевич становится слушателем Военной академии им. М.В.Фрунзе, которую через три года заканчивает по первому разряду.
После окончания академии Малиновский некоторое время проходит службу в должности начальника штаба 67-го кавалерийского полка 10-й кавалерийской дивизии. Затем в течение нескольких лет служит в штабах Северо-Кавказского и Белорусского военных округов. Став начальником штаба 3-го кавалерийского корпуса, Малиновский работал вместе с С.К.Тимошенко, который был командиром корпуса. Эта совместная работа оказала большое влияние на дальнейшую военную карьеру Родиона Яковлевича.
С января 1937 до мая 1938 года Малиновский находился в Испании, где его называли полковником Малино. Он помогает республиканцам в разработке планов военных операций, передает свой военный опыт, участвует в боях. С его именем связаны многие места в Испании – Махадаонда, Гвадалахара, Сеговия, Барселона и другие. Деятельность Малиновского в Испании была отмечена орденами Ленина и Красного Знамени.
После возвращения на родину Родион Яковлевич стал старшим преподавателем кафедры службы штабов Военной академии им. М.В.Фрунзе.
Весной 1941 года он получает назначение в Одесский военный округ на должность командира 48-го стрелкового корпуса. За неделю до начала Великой Отечественной войны корпус был выдвинут к реке Прут на границу СССР.
Для Родиона Яковлевича Малиновского первые сражения с противником начались 22 июня 1941 года. Остановить врага на границе корпусу было не по силам – численное превосходство его было очевидным. С тяжелыми непрерывными боями части корпуса вынуждены были отходить на Котовск, Николаев, Херсон. Немцы постоянно пытались окружить корпус и только в районе Николаева смогли взять его в кольцо. Но отчаянное сопротивление солдат и умелое управление войсками со стороны командования корпуса смогли прорвать кольцо окружения, и вскоре части корпуса соединились с основными силами Южного фронта.
В августе Малиновский был назначен начальником штаба 6-й армии, а затем стал ее командующим. Почти месяц войска 6-й армии вели оборонительные бои в районе Днепропетровска, успешно отражая все атаки превосходящих сил противника. Немцы так и не смогли прорваться на этом участке и перенесли свои усилия на другие позиции. За успехи в боях Малиновскому присваивается воинское звание генерал-лейтенанта и он награждается орденом Ленина. Затем, осенью 1941 года, под его командованием армия с неменьшей стойкостью защищала Донбасс.
В декабре 1941 года Малиновский был назначен командующим войсками Южного фронта. В начале января 1942 года войска Южного фронта при взаимодействии с войсками Юго-Западного фронта провели наступательную операцию в районе Барвенково и Лозовая. В ходе наступления был захвачен плацдарм на правом берегу Северского Донца. Ведя ожесточенные бои, войска Южного фронта причинили противнику большие потери и сковали в этом районе его крупные силы. Немецкое командование не смогло перебросить отсюда части на другие направления, в том числе и к Москве, где началось контрнаступление советских войск на втором этапе битвы за столицу.
Малиновский не исключал возможности наступления немцев на юге и предпринял ряд мер по укреплению обороны. По его приказу были созданы до четырех оборонительных рубежей, а 24-я армия, входившая во второй эшелон, получила задачу быть готовой к совместным военным действиям на стыке с войсками Юго-Западного фронта.
Летом 1942 года немецкие части упорно рвались к Кавказу. Войскам Южного фронта пришлось отходить. Правда, отход за реку Дон был осуществлен сравнительно организованно и последовательно от одного рубежа к другому, а на южном берегу Дона Малиновскому и штабу фронта удалось организовать оборону. Затем Южный фронт сливается с вновь созданным Северо-Кавказским фронтом. Малиновский назначается заместителем командующего новым фронтом.
Вскоре ему было приказано принять под свое командование 2-ю гвардейскую армию.
В ноябре 1942 года в междуречье Волги и Дона советскими частями была окружена 6-я немецкая армия под командованием Паулюса. Положение ее с каждым днем становилось все более критическим. Для деблокирования немецких войск создается группа армий «Дон», которую возглавил фельдмаршал Манштейн. Под его командованием находилось 30 дивизий. Немецкое командование рассчитывало одновременным встречным ударом войск Паулюса и Манштейна разорвать кольцо окружения и восстановить утраченные под Сталинградом позиции. В декабре войска Манштейна перешли в наступление, и к 20 декабря между двумя немецкими армиями оставалось расстояние чуть больше 40 километров. Но действия 2-й гвардейской армии помешали противнику осуществить план. В задачу Малиновского входило не только остановить дальнейшее продвижение немецкой группировки «Дон», но и разгромить ее.
Упредив противника, Малиновский сумел раньше Манштейна выдвинуться на выгодный рубеж на реке Мышкове и прочно закрепиться на нем. Затем в ходе операции в районе Котельникова и Тормосина 2-я гвардейская армия во взаимодействии с 5-й ударной и 51-й армиями разгромила войска группы армий «Дон». За блестяще проведенную операцию Родион Яковлевич Малиновский был награжден орденом Суворова I степени.
В начале февраля 1943 года уже в чине генерал-полковника Малиновский становится командующим войсками Южного фронта. Войска этого фронта 14 февраля освободили Ростов-на-Дону.
В марте 1943 года Малиновский был назначен командующим войсками Юго-Западного фронта, и ему было присвоено звание генерала армии.
13 августа 1943 года войска Юго-Западного и Южного фронтов начали проведение операции по освобождению Донбасса. К 22 сентября войска Малиновского отбросили противника к Днепру южнее Днепропетровска и продолжили наступление на Запорожье.
Запорожская наступательная операция (10—14 октября 1943 года) стала одной из самых заметных в ходе битвы за Днепр. Ее результатом стало освобождение Запорожья – важного узла обороны противника и ликвидация плацдарма на левом берегу Днепра. Были созданы благоприятные условия для развертывания наступления на криворожском направлении и в тыл мелитопольской группировке противника с выходом к низовьям Днепра. А это, в свою очередь, позволяло блокировать с суши 17-ю немецкую армия в Крыму. При проведении операции потери немцев составили пять пехотных и одну моторизованную дивизии. За ее успешное проведение Родион Яковлевич Малиновский был награжден орденом Кутузова I степени.
20 октября 1943 года Юго-Западный фронт был переименован в 3-й Украинский, командующим фронтом остался Р.Я.Малиновский. Развивая наступление, войска фронта освободили Днепропетровский промышленный район и захватили плацдарм на правом берегу Днепра.
Большого успеха войска 3-го Украинского фронта добились на Правобережной Украине. В феврале 1944 года силами двух фронтов – 3-го и 4-го Украинских – успешно была проведена Никопольско-Криворожская наступательная операция, в результате которой был ликвидирован немецкий плацдарм на левом берегу Днепра и освобождены города Никополь и Кривой Рог.
28 марта был освобожден Николаев, а 10 апреля – Одесса. Войска 3-го Украинского фронта продвинулись на 180 километров и разгромили шесть немецких дивизий. Захватив выгодные плацдармы на Днестре, они создали условия для последующих операций по освобождению Молдавии и выходу на Балканы, не говоря уже о том, что с освобождением Одессы немецкие группировки в Крыму оказались в безнадежном положении.
В мае 1944 года Родион Яковлевич Малиновский вступил в командование войсками 2-го Украинского фронта. Под его руководством штаб фронта приступил к разработке Ясско-Кишиневской операции. Ее целью был разгром немецкой группировки «Южная Украина», а также полное освобождение Молдавии и вывод из войны Румынии. Операция проводилась силами двух фронтов (2-го и 3-го Украинских) при взаимодействии с Черноморским флотом и Дунайской речной флотилией.
При разработке плана операции Малиновский решает нанести удар по наиболее уязвимому месту немецкой обороны в обход укрепленных районов. На этом месте он сосредоточивает половину стрелковых дивизий, орудий и минометов и больше половины всех танков. Оперативное построение войск – два эшелона, эшелон развития успеха и резерв. Малиновский самым тщательным образом изучил оборону противника на участке прорыва. Были определены все ключевые опорные пункты, проведена аэрофотосъемка. Танкисты изучали маршруты движения по фотографиям и до переднего края обороны по несколько раз проходили его пешком. На крупномасштабной карте была проиграна вся операция, и каждый командир дивизии хорошо знал зону своего действия.