Германское командование, опасаясь окружения 6-й армии и стремясь быстрее вывести ее из-под удара, принимало все меры, чтобы задержать продвижение советских войск на рубеже реки Тилигул. Здесь немцы заранее подготовили оборонительные позиции, которые были заняты отошедшими частями. Сильным препятствием для наступающих являлись заболоченные берега реки и ее топкое дно. Однако, несмотря на упорное сопротивление неприятельских арьергардов, войска Шарохина и конно-механизированной группы 31 марта форсировали реку и сбили противника с высот правого берега. Здесь во время авианалета погиб командир 4-го механизированного корпуса генерал Танасчишин. В командование вступил генерал-майор В.И. Жданов.
Продвижение советских войск после форсирования реки Тилигул еще более усложнилось, так как прошедшие дожди совершенно испортили дороги. Подвижные группы действовали в боевых порядках пехоты. Немецкая авиация группами по 30–40 самолетов систематически бомбила боевые порядки войск. Стрелковые и механизированные войска испытывали острые затруднения с боеприпасами и горючим. Поэтому 17-й воздушной армии приходилось выделять все более значительное количество самолетов для доставки войскам срочных грузов.
4 апреля группа Плиева овладела станцией Раздельная, перерезав железную дорогу, связывавшую Одессу с Тирасполем. Казаки, поддержанные танками, атаковали Раздельную в конном строю с командиром корпуса во главе: «Шли на последних запасах физических сил и неистощимой воле. Танки, самоходки, автомашины двигались там, где, казалось, невозможно ни проехать, ни пройти. Их тянули, толкали, подкладывая под колеса и гусеницы бревна, доски, хворост — все, что можно, вплоть до телогреек и шинелей. Люди устали до той крайности, когда угрожающе теряется контроль над собой, притупляется чувство восприятия. Человек становится безразличным даже к опасности… В установленное время атаки части продолжали оставаться на своих рубежах. Они не в силах были сбросить с себя тяжкие оковы предельной физической усталости… И через мгновенье по боевым порядкам прокатился один — конечный пункт приказа: «Передать всем: в атаку ведет лично командующий!…» Никогда еще мне не приходилось столь широко и подчеркнуто оповещать войска, что веду их в атаку сам. В тех случаях, когда это вызывалось крайней необходимостью боя, все получалось по ходу событий как-то само собой. Но теперь во весь свой рост встала зловещая альтернатива: или немедленная мощная ночная атака и большая победа, или затяжной бой на рассвете и огромные потери. Насквозь промокшие и предельно уставшие люди, если их сейчас остановить хоть на один-два часа, будут валиться на землю и засыпать, а значит, и замерзать».
В течение двух суток конно-механизированная группа отбивала контратаки и продержалась до подхода стрелковых войск 37-й армии, закрепивших достигнутый успех.
С выходом советских войск на этот рубеж фронт обороны противника на Южном Буге был расколот. 30-й и 52-й армейские корпуса 6-й немецкой армии под ударами 37-й и 57-й армий и 23-го танкового корпуса отбрасывались к Тирасполю. 29, 44 и 72-й корпуса 6-й армии и 3-й румынский армейский корпус охватывались войсками фронта с севера и северо-запада и прижимались к Одессе. Для этой группировки назревала угроза окружения. Она стала особенно острой, когда войска конно-механизированной группы, оторвавшись от боевых порядков стрелковых войск, 5 апреля достигли Страсбурга, куда вышла 30-я кавалерийская дивизия генерал-майора B.C. Головского.
Германское командование понимало опасность, создавшуюся для группировки его войск в районе Одессы. Во второй половине дня 5 апреля и в ночь на 6 апреля в район к юго-востоку от Раздельной начали спешно стягиваться пять дивизий 29-го армейского корпуса. К северо-западу от станции сосредоточивались две дивизии 30-го корпуса. Обе эти группировки должны были нанести удар навстречу друг другу в направлении Раздельной и соединиться.
С утра 6 апреля немцы силами 29-го армейского корпуса нанесли удар из района юго-восточнее Раздельной, который пришелся по войскам 82-го стрелкового корпуса 37-й армии. Врагу удалось потеснить части корпуса, выйти к переправам через реку Кучуруган и соединиться со своими войсками, действовавшими северо-западнее Раздельной. В непрерывных боях во второй половине 7 апреля войскам Шарохина удалось расчленить прорвавшуюся группировку противника на две части. Дивизиям 29-го армейского корпуса удалось соединиться со своими войсками, отходящими на Тирасполь, а войска 44-го армейского корпуса снова были отброшены к югу и юго-востоку от Раздельной.
Тем временем войска центра и левого крыла фронта все ближе подходили к Одессе, которая оборонялась 72-м корпусом особого назначения и частью сил 44-го армейского корпуса. Всего в районе Одессы действовало около шести вражеских дивизий и большое количество отдельных частей. При организации обороны противник использовал советские сооружения, оставшиеся с осени 1941 года. Многочисленные балки, овраги, залитые водой, и лиманы сильно затрудняли действия наших войск.