Ватутин настаивал: только с букринского. Ведь сюда уже стянуты основные силы фронта, перебрасывать их на какой-нибудь другой плацдарм — лишь затянуть время. К тому же другие плацдармы еще малы по размерам, на них и вовсе не развернуться. Что же касается пожеланий Жукова, то они будут обязательно учтены.
И действительно, готовя наступление с букринского плацдарма, Николай Федорович, казалось, предусмотрел все. Так, 40-й армии согласно его приказу предстояло нанести главный удар своим левым флангом, силами 47-го стрелкового корпуса и к исходу первого дня наступления овладеть рубежом Стайки, Янивка, а второго — рубежом Халепье, Черняхов, Переселение. Силами же 8-го гвардейского и 10-го танковых корпусов выйти в район Долина, Гусачевка, высота 200,0, Антоновка.
27-я армия, которая занимала восточную часть букринского плацдарма, слева от 40-й армии, получила задачу во взаимодействии с 40-й разгромить противника и к исходу второго дня выйти на рубеж Кагарлык, Липовец. Именно в ее полосе должна была вступить в бой 3-я гвардейская танковая армия, чтобы к исходу второго дня наступления выйти в район Ставы, Шпендовка, Запрудье. 47-й армии Ватутин ставил задачу к этому же сроку достичь рубежа Зеленьки, Емчиха.
Наступление войск Воронежского фронта началось 12 октября. После артиллерийской и авиационной подготовки 47, 40 и 27-я армии пошли вперед, но сразу же натолкнулись на сильное сопротивление противника. Не помог и несколько преждевременный ввод в сражение 3-й гвардейской танковой армии: в первый день наступления 47-й стрелковый корпус 40-й армии совместно с частями и соединениями 27-й и 3-й гвардейской танковой армий продвинулся вперед всего на 5—8 километров, сумев овладеть лишь населенным пунктом Ходоров.
Еще меньших результатов добился 52-й стрелковый корпус 40-й армии. Он продвинулся не более чем на километр. В результате 40-я армия не смогла осуществить задуманное Ватутиным соединение букринского и щучинского плацдармов. 47-я армия, наносившая удар со Студенецкого плацдарма, также не сумела соединиться с 27-й армией.
Итак, первый день наступления не принес желаемых успехов. Ватутин приказал к утру 13 октября перебросить на правый берег всю оставшуюся на левобережье артиллерию, подвезти боеприпасы и горючее.
Однако и противник продолжал проявлять большую активность в районе букринского выступа. В частности, он направил все усилия своей авиации на нанесение ночных ударов по переправам, препятствуя усилению советских войск на правом берегу. Поэтому армиям Воронежского фронта на следующий день пришлось наступать почти в том же составе, что и накануне.
Это конечно же сказалось на результатах: армии фронта не добились заметного успеха ни 13 октября, ни в последующие десять дней. Правда, к 21 октября удалось-таки с большим трудом соединить щучинский плацдарм с букринским и подойти к восточным окраинам населенных пунктов Ульяники и Липовый Рог, а правофланговые части 27-й армии овладели Ромашками. На этом и исчерпался достигнутый успех.
В чем же крылись причины неудачи? Уже после войны, анализируя события тех октябрьских дней 1943 года, бывший командующий 40-й, а затем 38-й армией дважды Герой Советского Союза Маршал Советского Союза К. С. Москаленко выделял несколько из них. Во-первых, указывал он, противник регулярно прослушивал переговоры, которые велись на захваченных нашими войсками плацдармах. Знал об этом и Ватутин. Поэтому требовал, чтобы велась дезинформация врага. И она велась. Правда, в весьма ограниченном объеме. Сковывали небольшие территории плацдармов. К тому же все то, что предпринималось для введения противника в заблуждение относительно наших планов и сил, довольно быстро раскрывалось врагом — его авиация буквально висела над плацдармами, тогда как самолеты 2-й воздушной армии, которая поддерживала войска Воронежского фронта, практически бездействовали из-за острой нехватки горючего.
Во-вторых, между началом форсирования нашими войсками Днепра и последующим переходом их в наступление прошло без малого двадцать дней. За это время гитлеровцы сумели перебросить на угрожаемые участки довольно значительные силы. Как указывает Москаленко, уже к 11 октября на участке от Халепья до Ржищева заняла оборону 34-я пехотная дивизия противника, а далее до Ходорова — 10-я моторизованная и эсэсовская танковая дивизия «Рейх». В свою очередь непосредственно в букринской излучине находились 72, 112, 167, 225-я пехотные, 7-я, 19-я танковые и 20-я моторизованная дивизии. А против войск 47-й армии фронта в районе Студенец, Бобрица и южнее действовали 3-я танковая и 57-я пехотная немецкие дивизии.