7 ноября войска 1-го Украинского фронта развернули преследование врага. Все его попытки сдержать войска фронта на промежуточных рубежах успеха не имели, и он вынужден был отходить на Житомир, Фастов, Кагарлык. В обороне противника имелись значительные разрывы, что позволяло вести наступление по отдельным направлениям. Наибольшего успеха добились части 23-го стрелкового корпуса 38-й армии и 1-го гвардейского кавалерийского корпуса, которые за три дня боев продвинулись на житомирском направлении более чем на 50 км. 91-я отдельная танковая бригада полковника И.И. Якубовского, отбрасывая со своего пути арьергарды противника, к шести часам вечера вышла к восточной окраине Фастова, а к 7 часам утра 7 ноября выбила врага из города и железнодорожной станции. Вслед за 91-й отдельной танковой бригадой к Фастову подошли части 6-го гвардейского танкового корпуса генерала А.П. Панфилова, которые до этого вели боевые действия за Плесецкое.
Приказом № 38 Верховного Главнокомандующего от 7 ноября войскам, отличившимся в боях за освобождение Фастова (91-я отдельная танковая бригада, 51, 52, 53-я гвардейские танковые бригады и 22-я гвардейская мотострелковая бригада 6-го гвардейского танкового корпуса), присваивалось почетное наименование «Фастовских». 6-й гвардейский Киевский танковый корпус был награжден орденом Красного Знамени[546]
. За мужество в боях за Фастов десять танкистов 91-й отдельной танковой бригады были удостоены звания Героя Советского Союза, в том числе полковник И.И. Якубовский.Потеря Фастова была тяжелым ударом для противника. Теперь войска 1-го Украинского фронта получили возможность вести наступление на Казатин и Белую Церковь. Однако все планы спутала погода. 7 ноября пошел дождь, который с перерывами продолжался до 12 ноября. Дороги стали труднопроходимыми для автотранспорта. Мотопехота и артиллерия отстали от танковых частей. Левофланговые корпуса 38-й армии (50-й и 51-й) задержались у Киева; их выдвижение на юг проходило медленно. Войска фронта удалились от переправ, у них начал ощущаться недостаток боеприпасов и горючего. Авиация, ввиду нелетной погоды, не действовала.
Тем временем противник подтягивал в район Установка, Гребенки свежую 25-ю танковую дивизию, намереваясь контрударом танковой дивизии в северном направлении и одновременно ударом пехотных частей из района Брусилова восстановить положение в районе Фастова. В течение 7 и 8 ноября в районе Фастова шли ожесточенные бои. С целью сломить сопротивление противника генерал Рыбалко ввел в сражение свой второй эшелон – 9-й механизированный корпус, который нанес удар по левому флангу контрударной группировки врага. Однако он усилил сопротивление и вынудил войска 3-й гвардейской танковой армии в районе Фастова частью сил перейти к обороне, отражая совместно с 50-м стрелковым корпусом удары 25-й танковой дивизии, танковой дивизии СС «Рейх» и 198-й пехотной дивизии.
Тем временем противник завершил развертывание своих главных сил и утром 9 ноября с рубежа Трилесы, Гребенки нанес удар по левому флангу 3-й гвардейской танковой армии. После упорного сражения она здесь также была вынуждена перейти к обороне. К исходу дня противник сумел остановить наступление войск 1-го Украинского фронта на казатинском и белоцерковском направлениях. Одновременно осложнилась обстановка и в полосе наступления 60-й и 38-й армий. Фронт их наступления, первоначально составлявший всего 34 км, увеличился до 220 км при тех же силах и средствах. Наступление шло по расходящимся направлениям, что приводило к быстрому уменьшению оперативных плотностей. Для того чтобы усилить ударную группировку 38-й армии и высвободить 3-ю гвардейскую танковую армию, которая была связана боями с подошедшими резервами противника в районе Фастова, командующий фронтом приказал ускорить выдвижение стрелковых соединений 38-й армии в район Фастова. Здесь они должны были перейти к обороне вместо соединений 3-й гвардейской танковой армии, которым предстояло 11 ноября возобновить наступление на Казатин. Видя также бесперспективность дальнейшего наступления с букринского плацдарма, генерал армии Ватутин принял решение перегруппировать с него на правый берег Днепра сначала две стрелковые дивизии, а затем и всю 40-ю армию для того, чтобы не допустить прорыва противника к Киеву по кратчайшему пути вдоль реки.
Эти мероприятия позволили своевременно уплотнить боевые порядки войск фронта на рубеже Фастов, Стайки, а 3-й гвардейской танковой армии частью сил продолжать наступление. 10 ноября 9-й механизированный корпус овладел станцией Попельня, где разгромил штаб 25-й танковой дивизии, а части 7-го гвардейского танкового корпуса освободили Паволочь. Однако закрепить достигнутый успех не удалось. Противник ввел в сражение передовые части 1-й танковой дивизии и в течение 11–12 ноября отбросил соединения 3-й армии к Фастову, но захватить город ему не удалось. Поэтому он стал стягивать главные силы своей танковой группировки в район Корнина, западнее Фастова.