Но в течение 15 июня 14-я кавалерийская дивизия дойти до расположения 4-й кавалерийской дивизии не смогла из-за наступления темноты, сильного переутомления конского состава и окончательно испортившихся от дождя дорог.
В это время 4-я кавалерийская дивизия продолжала вести упорный бой с превосходящими силами противника (до 4000 пехоты, 1000 сабель с артиллерией и пулеметами) и, потеряв связь с 14-й кавалерийской дивизией, начала отходить в общем направлении на Житомир (к м. Чернихов). К ночи на 16 июня дивизия расположилась в районе д. Слободка, Осинки, Девички (к востоку от м. Чернихов).
Все эти события на фронте ударной группы заставили командарма 1-й Конной направить всю 11-ю кавалерийскую дивизию для поддержки 4-й и 14-й кавалерийских дивизий.
К ночи на 16 июня 11-я кавалерийская дивизия прибыла в д. Пилиновичи (15 верст западнее Радомысля), но участия в бою она уже не принимала.
К ночи того же дня армия вошла в связь с 45-й стрелковой дивизией у с. Царевки на Киево-Житомирском шоссе.
Погода в эти дни была дождливая, и дороги для движения испортились невероятно.
15 июня армейская радиостанция перехватила оперативный приказ по польской 3-й армии, из которого армейское командование выяснило, что 3-я армия отходит из киевского района на Коростень.
В соответствии с приказом поляки отходили 3 группами: правая колонна полковника Рыбака (3-я сводная дивизия), прикрывая главные силы польской армии с севера, должна была пробиваться в общем направлении на Овруч; средняя колонна (1 -я дивизия легионеров и 2-я петлюровская дивизия) отходила вдоль железной дороги Киев — Коростень; левая колонна (7-я пехотная дивизия) отходила из района Васильков на Радомысль, прикрываясь с юга от конницы Буденного сильными боковыми отрядами.
Штаб польской 3-й армии отходил со средней колонной.
Имевшуюся в боевых порядках материальную часть польское командование приказывало испортить. Главное внимание оно сосредоточивало на сохранении живой силы своих дивизий.
Обстановка сделалась до очевидности ясной, хотя уже бои 13 июня давали полную возможность бросить в направлении на Радомысль всю 1-ю Конную армию, и тогда разгром польской 3-й армии был бы полным.
Но ни фронтовое, ни тем более армейское командование не смогли учесть создавшейся обстановки, и неопределенностью постановки задач (а также и частой переменой оперативных задач) хорошо начатая операция по прорыву фронта противника конной массой, с целью выхода в глубокий тыл его Киевской группы, была сведена на нет.
Тактическое окружение Киевской группы противника не удалось.
Вследствие дождя, испортившихся дорог и сильной усталости конского состава 16 июня армия оставалась в районе Радомысль — Чернихов — Житомир.
В этот день армия вошла в связь с левофланговой 44-й стрелковой дивизией 12-й армии у Гута-Руцня (20 верст к югу от ст. Тетерев). Части 45-й стрелковой дивизии (группа Якира) выходили в это время к станции Попельня.
Войсковая разведка подтверждала, что перед фронтом 1-й Конной армии, с одной стороны, продолжала находиться польская 2-я армия (в составе 2-х пехотных и 1 кавалерийской дивизий) и с другой — части польской 3-й армии (7-я пехотная дивизия с конницей), насчитывавшие до 21 тыс. штыков, 3 тыс. сабель, 360 пулеметов, 60 легких и тяжелых орудий, несколько бронепоездов и бронеотрядов с сильной авиацией.
В течение последних дней операции шли непрерывные дожди, которые сделали дороги непомерно тяжелыми для движения. Конский состав вследствие беспрерывных передвижений с 25 мая переутомился до крайности, обозов при армии не было (они остались далеко в тылу в районе г. Умань). Все это заставило командарма 1-й Конной временно приостановить боевые операции и дать передышку своим дивизиям — хотя обстановка настоятельно требовала самых энергичных действий.
Окруженная частями 12-й и 1-й Конной армий, польская 3-я армия, теряя материальную часть и ведя упорные бои, энергично пробивалась на Коростень и Овруч.
На фронте 1-й Конной армии части польской 2-й армии продолжали держаться к западу от Житомира и у Бердичева — Казатина.
Утром 17 июня командарм 1-й Конной все же отдает новый приказ (№ 074/оп.), в котором требует активного преследования отступающего противника, обходя его правый фланг (как указывала директива фронта).
Согласно этому приказу дивизии должны были выдвинуться к вечеру 17 июня: 14-я и 4-я по обе стороны железной дороги Житомир — Коростень (на 30—40 верст к северу от Житомира), 6-я кавалерийская дивизия — по шоссе на Новоград-Волынский (на 25 верст к северо-западу от Житомира) и 11 -я кавалерийская дивизия—уступом сзади за 14-й и 4-й кавалерийскими дивизиями в район Чернихов (по железной дороге на Коростень).
Только что подчиненной армии 45-й стрелковой дивизии было приказано к вечеру 17 июня на подводах передовыми частями занять линию Житомир — Казатин, ведя усиленную разведку в сторону Бердичева и имея дивизионный резерв за своим левым флангом.