Здравствуйте, Мария.
Трудовой договор, заключенный на время исполнения обязанностей отсутствующего работника, прекращается с выходом этого работника на работу (ст. 79 ТК РФ).
При этом есть еще такие нормы:
Ежегодный оплачиваемый отпуск должен быть продлен или перенесен на другой срок, определяемый работодателем с учетом пожеланий работника, в случаях:
временной нетрудоспособности работника;
ст. 124, «Трудовой кодекс Российской Федерации» от 30.12.2001 N 197-ФЗ
По письменному заявлению работника неиспользованные отпуска могут быть предоставлены ему с последующим увольнением (за исключением случаев увольнения за виновные действия). При этом днем увольнения считается последний день отпуска.
При увольнении в связи с истечением срока трудового договора отпуск с последующим увольнением может предоставляться и тогда, когда время отпуска полностью или частично выходит за пределы срока этого договора. В этом случае днем увольнения также считается последний день отпуска.
ст. 127, «Трудовой кодекс Российской Федерации» от 30.12.2001 N 197-ФЗ
Таким образом, думаю, можно уволить замещающего работника по окончании отпуска, продленного из-за больничного, в последний день такого отпуска. Можно формально взять с временного работника заявление о предоставлении части неиспользованного отпуска с последующим увольнением в связи с выходом основного работника на работу. Так как по датам Вы ничего не указали, сориентируйтесь сами, каким числом можно это сделать.
а не получится так, что вовремя не расторгнутый срочный трудовой договор «трансформируется» в трудовой договор, заключенный на неопределенный срок, только при продолжении работы после истечения срока?
Вы сами ответили на свой вопрос. У Вашего замещающего работника не будет продолжения работы, у него будет отпуск, выходящий за пределы срока ТД, что разрешено — см. выше.
Боитесь проблем — увольняйте замещающего работника в день выхода основного работника.