С началом советского наступления 27 сентября ситуация стала критической. Не встречая сопротивления, 164–я стрелковая дивизия продвигались вдоль Днепра. Надо сказать, что замысел операции был достаточно интересным — правый фланг ударной группировки прикрывался Днепром. В тот же день, 27 сентября, советские войска обрушились на центр построения румынского горного корпуса. Оба внутренних крыла 2 и 4 румынских горных бригад у Малой Белозерки оказываются разбитыми ударами 130–й стрелковой дивизии, и советские войска захватывают обширную территорию. Вследствие этого XXXXIX горный корпус вынужден развернуться на 180 градусов и вновь десятки километров месить грязь в темноте сентябрьской ночи. Отмечаю этот факт как свидетельство того, что не только советское командование было вынуждено разворачивать подчиненные соединения и бросать их в утомительные марши. 28 сентября в бои с прорвавшимися советскими частями на рыхлом фронте вступают горные стрелки и пытаются восстановить его целостность. Немцы традиционно встречают трудности в поражении Т–34 и КВ, множество 37–мм пушек оказываются раздавленными. В течение 28 сентября ВВС 18 армии выполнили 89 вылетов, ВВС 9 армии — 77 вылетов, с боевого задания не вернулось 2 самолета.
Бои горных стрелков и советской пехоты продолжились 29 сентября. 1 и 4 горно-стрелковые дивизии корпуса Кюблера были сосредоточены против ударной группировки 18–й армии. Соответственно 4 горно-стрелковая дивизия была направлена против 164–й стрелковой дивизии, 1 горно-стрелковая против 4–й стрелковой дивизии в промежутке между Малой и Большой Белозеркой. С утра немцы пытались наступать, но были остановлены артиллерийским огнем. В 15.00 98 горнострелковый полк дивизии Хуберта Ланца пережил атаку 17 танков, заявил об уничтожении 6 машин ценой потери 3 противотанковых пушек. В боях также принимала участие авиация. В течение 29 сентября ВВС 18–й армии выполнили 157 вылетов, 9 армии — 138 вылетов, заявив об уничтожении 500 лошадей, 1500 человек пехоты, 150 автомашин. Данные явно завышенные, но этот день стал самым напряженным в воздушной войне в ходе мелитопольского наступления. В последующие дни советское командование вынуждено было остановить наступление и начать отход. Уже 27 сентября командование Южного фронта приказало перебросить 15–ю танковую бригаду, 30–ю кавалерийскую дивизию и 530–й артполк ПТО в полосу 12–й армии. 30 сентября А. К. Смирнову было приказано вывести из боя 136–ю стрелковую дивизию и 2–ю танковую бригаду для переброски на автотранспорте на правый фланг фронта. Это произошло в связи с тревожными событиями на фронте 12–й армии И. В. Галанина, о которых будет рассказано в следующей главе.
Боям за Днепропетровск не слишком повезло с историческими описаниями. Как это ни парадоксально звучит, но его больше оценили противники, нежели те, кто в этом городе сражался. Для советской стороны это был один из успешно захваченных немцами плацдармов на Днепре. Для III моторизованного корпуса Днепропетровск стал локальной неудачей, поскольку это единственный, подчеркиваю, единственный из немецких плацдармов на Днепре, с которого не было развито наступление. Совершив переход по невзорванному мосту, немецкие подвижные соединения почти на месяц застряли на этом плацдарме, не имея возможности ни развить наступление, ни эвакуироваться. Последнее нельзя было сделать, чтобы не понижать боевой дух войск. Бои в Днепропетровске достаточно ярко продемонстрировали, что смогла противопоставить РККА вермахту, не имея эффективных самостоятельных танковых соединений. Это «бог войны» — старая добрая артиллерия. Как техническое средство ведения войны она была хорошо отработана, и в период Второй мировой войны достигла своего расцвета. Блестящее построение артиллерийской дуэли в Днепропетровске сделало невозможным эффективное снабжение немецких соединений на плацдарме и тем самым препятствовало развитию наступления. Одновременно немецкие подвижные соединения оказались, подобно 11 танковой дивизии в Бердичеве, «зафиксированы» на клочке земли, осыпаемом снарядами разных калибров. Последние неизбежно находили себе жертвы среди мотопехоты и эсэсовцев корпуса Э. фон Маккензена.