С утра 15 ноября противник силами 25-й танковой дивизии и дивизии СС «Лейбштандарт СС Адольф Гитлер» перешел в наступление в северном направлении. Подвижная танковая группа на протяжении всего дня вела кровопролитный бой и около 18 часов под давлением противника оставила Соловеевку, отойдя в район Морозовки, Краковщины. В ходе боя 15 ноября было потеряно 24 танка, 3 САУ, 4 76,2-мм орудия; четыре бригады подвижной группы имели в строю 21 танк [489] . На усиление подвижной танковой группы были спешно брошены 52-я и 55-я гвардейские танковые бригады, выдвигавшиеся к Хомутцу; части 9-го мехкорпуса и временно подчиненная ему 23-я гвардейская мотострелковая бригада, сдав позиции южнее Фастова частям 50-го стрелкового корпуса, сосредоточивались на восточном берегу Ирпени фронтом на запад на участке Ярошовка – Веприк – Волица.
В течение 16–17 ноября корнинская группировка противника продолжала развивать наступление в северо-восточном направлении, обходя Брусилов с востока. Войска подвижной танковой группы под нажимом противника отошли до шоссе Брусилов – Дедовщина. 17 ноября штабом армии была получена директива командования фронтом о сосредоточении основных сил армии в районе Брусилова с целью не допустить дальнейшего развития противником прорыва в северо-восточном направлении и овладения Брусиловом [490] . 6-й гвардейский танковый корпус занял оборону на западных и юго-западных подступах к Брусилову, 9-й мехкорпус – на южных, части 7-го гвардейского танкового корпуса оборонялись вдоль шоссе Брусилов – Дедовщина. 18 ноября противник продолжал атаки с юга и юго-запада в общем направлении на Брусилов, однако успеха не имел. В боях с войсками 3-й гвардейской танковой армии ударная группировка противника понесла ощутимые потери, и 19 ноября неприятель не проявлял активности на Брусиловском направлении, производя перегруппировку войск. 20 ноября противник вновь попытался атаковать Брусилов с юга, однако успеха не достиг. День 21 ноября, когда немецкая ударная группировка, усиленная частями 19-й танковой дивизии, вышла на шоссе Киев – Житомир в районе Кочерова и вновь атаковала войска 3-й гвардейской танковой армии по всему фронту обороны, ознаменовался особенно напряженными кровопролитными боями. Атаки противника были отбиты с большими для него потерями («.