Оборонительная операция 5-й армии на коростеньском направлении продолжалась свыше месяца. Здесь на широком фронте, достигающем 200 км, восемнадцать дивизий (из них 6 танковых и 3 механизированные) генерала Потапова вели упорные бои с десятью пехотными дивизиями 6-й армии фельдмаршала Рейхенау. Конечно, танков в составе 9, 19 и 22-го советских мехкорпусов после месяца боев осталось немного – всего около 140 машин, в известном нам разведбатальоне 43-й танковой дивизии имелось два бронеавтомобиля и один танк. Но, с другой стороны, у немцев здесь их не было вообще. А наши корпуса хоть и изредка, но пополнялись боевыми машинами, только генерал Фекленко за это время получил около сотни КВ и Т-34. В полосе армии действовали 4 бронепоезда. В течение июля и первой половины августа 5-я армия почти непрерывно наносила контрудары по левому крылу группы армий «Юг», заставляя ее командование разворачивать дополнительные дивизии фронтом на север, к Коростеньскому укрепрайону и Припятским болотам, вместо того чтобы двинуть эти силы на восток, к Киеву. Контрудары армии Потапова, по признанию немецкого генерала Филиппи, оказали «значительное парализующее воздействие на волю командования 6-й армии к выполнению главной оперативной задачи, заключавшейся в выходе к Днепру и взятии Киева».
В течение месяца противнику удалось продвинуться под Коростенем только на 60–70 км. 10 августа командующий группой армий «Юг» вынужден был отдать приказ своим войскам перейти к обороне на рубеже Коростень, Киев.
В то время как войска правого крыла проводили оборонительную операцию, главные силы фронта втянулись в крупное сражение на Правобережной Украине, которое продолжалось до первых чисел августа. На левом крыле на уманском направлении оборонялись 6-я и 12-я армии Юго-Западного фронта и 18-я армия Южного фронта – всего 18 стрелковых дивизий и остатки 15, 16 и 24-го мехкорпусов. Многие дивизии имели не более трети своего штатного состава. Но ведь и немцы, по нашим заявлениям, несли огромные потери в результате героического сопротивления Красной Армии. Как раз 13 июля Совинформбюро сообщило, что «лучшие немецкие дивизии истреблены советскими войсками».
В результате прорыва подвижных соединений Клейста на киевском направлении и в районе Житомира советские войска оказались глубоко охваченными с севера. 16 июля 1-я танковая группа нанесла удар с севера в тыл 6-й армии Музыченко и овладела Белой Церковью. Одновременно армия Штюльпнагеля перешла в наступление, глубоко вклинившись в стык между советскими 12-й и 18-й армиями.
Советские войска с боями отходили на новые рубежи. Командование Юго-Западного фронта всеми имеющимися силами пыталось противодействовать противнику. 26-я армия Костенко и 5-й кавкорпус предпринимали фланговый контрудар, чтобы сорвать наступление немецких войск и закрыть брешь, образовавшуюся в стыке с 6-й армией Музыченко. В то же время и 6-я армия не прекращала наносить удары 37-м и 49-м стрелковыми корпусами для восстановления сплошной линии фронта и коммуникационных путей.
Для этой же цели в район Умани с Южного фронта прибыл 2-й механизированный корпус генерала Новосельского. После боев в Молдавии в нем еще имелось 358 танков и 168 бронемашин. Корпус представлял собой еще внушительную силу, но его танки оказались разбросанными по всему 200-километровому маршруту и в бой вступали с ходу. Боевые действия перечисленных соединений, хотя и несколько задержали продвижение мотокорпусов противника, не достигли своей цели; разрыв фронта не был ликвидирован.
Немецкая авиация абсолютно господствовала в воздухе. Войска 6-й и 12-й армий в непрерывных боях почти полностью израсходовали горючее и боеприпасы. Соединения и тылы перемешались между собой. Командарм-12, характеризуя условия, в которых вела бои армия, доносил в штаб фронта: «Обстановка потрясающая…»
2 августа германские войска перехватили коммуникации 6-й и 12-й армий, а еще через два дня захватили Кировоград, отрезали советские части от Днепра и полностью окружили их в районе Умани. В окружении оказались 15 стрелковых дивизий и части 2, 16, 18, 24-го мехкорпусов. Вырваться из кольца не удалось почти никому. «Многих бойцов и командиров постигла тяжелая участь фашистского плена», в их числе и обоих командармов. Генерал Понеделин, выжив в нацистских лагерях, был расстрелян по сталинскому приговору за «антисоветские высказывания», допущенные в плену. Всего немцы взяли в плен 103 тысячи человек, захватили 317 танков, 858 орудий.
18-я армия генерала Смирнова к исходу 7 августа отошла на рубеж южнее Вознесенки, Мариновки и перешла к обороне.