После взятия Коростышева армия получила следующую задачу: с утра 28 декабря продолжать наступление в направлении Житомир, к исходу дня 28 декабря выйти на рубеж Вересы – Смоковка – Клетчин – Скоморохи – Волица – Вертокиевка, при благоприятной обстановке захватить Житомир [502] . Однако при подходе к Житомиру сопротивление противника усилилось. К исходу дня 9-й мехкорпус остановился в районе Студеницы, 6-й гвардейский танковый корпус достиг железной дороги Житомир – Фастов у Тарасовки, введенный в бой 7-й гвардейский танковый корпус перерезал шоссе Житомир – Попельня у Волосова. Перед фронтом армии, в дополнение к 8-й танковой дивизии Вермахта, были выявлены части 1-й, 19-й танковых дивизий, дивизии «Лейбштандарт СС Адольф Гитлер» и 18-й артдивизии [503] . Проведя в ночь на 29 декабря перегруппировку, соединения 3-й гвардейской танковой с утра 29 декабря возобновили наступление. 9-й мехкорпус из района Студеницы неоднократно предпринимал атаки в направлении Житомира, но продвижения не имел. 7-й гвардейский танковый корпус форсировал р. Гуйва в направлении с севера на юг и наступал в направлении Городище. 6-й гвардейский танковый корпус, переправившись на южный берег р. Гуйва, занял Антополь. В результате танковые корпуса приблизились к железной дороге и шоссе Житомир – Бердичев [504] .
На 30 декабря 3-я гвардейская танковая армия получила задачу продолжить наступление в общем направлении Кодня, Троянов, перерезать железную дорогу и шоссе Житомир – Бердичев и тем самым изолировать житомирскую и бердичевскую группировки противника. П.С. Рыбалко принял решение продолжать наступление силами танковых корпусов, 6-му гвардейскому танковому корпусу занять Кодню, 7-му гвардейскому танковому корпусу выйти в район Троянов, 9-й мехкорпус вывести из боя и сосредоточить в районе Коростышев, Харитоновка для приведения себя в порядок [505] . К исходу дня 30 декабря 7-й гвардейский танковый корпус, тесня противника, достиг рубежа Скоморохи – Сингуры – Волица – Вертокиевка, выполнив тем самым поставленную перед армией задачу перерезать железную и шоссейную дороги Житомир – Бердичев. 6-й гвардейский танковый корпус вел бои за Кодню и Солотвин, 9-й мехкорпус, сдав занимаемые позиции стрелковым частям, отошел в район Коростышев, Стрижевка, Харитоновка. Предоставленная корпусу передышка была недолгой – уже в ночь на 31 декабря, совершив марш, 9-й мехкорпус достиг района Иванков, Лещин, получив приказ наступать в общем направлении Солотвин, Гвоздава и к исходу дня достичь района Демчин, Скраглевка, Швайковка, обходя Бердичев с северо-запада и перерезав железнодорожную ветку Бердичев – Шепетовка.