Танковым бригадам корпуса была поставлена задача по усилению разведки в своих направлениях и дозаправке ГСМ и боеприпасами. 91-й мотоциклетный батальон и разведрота 26-й мотострелковой бригады были брошены для разведки на левый фланг через села Красная и Чуюнча, на северо-восточную окраину Симферополя. Им была поставлена задача — установить систему обороны противника и его силы в этом направлении. В целях разведки боем для установления сил противника 6-й гвардейская танковая бригада выполняла ограниченную задачу по захвату поселка Такил-Джабанак. Противник, используя трудно проходимую для танков местность, упорно оборонял этот район. С наступлением темноты 6-я бригада завязала упорные бои за поселок Такил-Джабанак. Разведрота 26-й бригады и 91-й мотоциклетный батальон прорваться восточнее железной дороги в направлении села Красная не смогли. К этому времени по системе обороны противника были получены достаточные сведения. Выяснилось, что северо-западнее Симферополя проходят два сплошных оборонительных противотанковых рва. Исходя из создавшейся обстановки было принято решение в течение ночи корпус перегруппировать и утром 13 апреля нанести удар через населенные пункты Красная, Чуюнчи по северо-восточной окраине Симферополя и захватить город с ходу.
26-я мотострелковая бригада, частью сил действовавшая восточнее села Ус-Касты, ночью сбила боевое охранение на рубеже железной дороги, захватив при этом командира батальона 686-го пехотного полка 336-й пехотной дивизии и к утру 13 апреля передовыми частями захватила высоту 157,0 и поселок Карача-Кангил. В течение ночи производилась перегруппировка, части корпуса последовательно выводились из боя и к утру сосредоточились в исходном районе. 6-я бригада к полуночи овладела поселком Такил-Джабанак. Оставив для демонстрации один взвод и два орудия, бригада была переведена во второй эшелон боевого порядка танкового корпуса.
В 7 часов, обогнав боевые порядки 26-й мотострелковой бригады в районе села Первомайское в направлении населенных пунктов Чуюнча, Мусааджи-Эли, Вера-Абдал, сбив отдельные мелкие прикрывающие подразделения противника, нанесла удар 79-я танковая бригада. К полудню танки с ходу ворвались на северо-восточную окраину города Симферополя. За ней ворвалась в город и 26-я мотострелковая бригада.
101-я танковая бригада, действовавшая в направлении села Красное, высота 277,6, поселок Беш-Терек к этому времени перерезала шоссейную дорогу Карасубазар — Симферополь. Оставив заслон, преследуя отходящего колоннами на Симферополь противника, бригада по шоссе ворвалась на восточную окраину города.
Обходной маневр для немецкого командования стал полной неожиданностью. Авиация противника только к 10 часам обнаружила этот маневр, и боевые порядки корпуса были подвергнуты мощной бомбардировке. Внезапно появившиеся на окраинах города танки вынудили немецкие части бежать и не позволили взорвать заминированные ими дома, учреждения и склады. К вечеру город был полностью очищен от противника и части корпуса вышли в район населенных пунктов Ново-Николаевка, Татайной, южная окраина Симферополя.
Оставшаяся северо-западнее Симферополя немецкая группировка отходила на запад.
Действия корпуса от Джанкоя до Симферополя на правом фланге обеспечивались усиленными боковыми разведывательными дозорами, а на левом фланге — двумя боковыми группами из состава подвижного отряда, захватывавшего Джанкой. Боковой отряд № 1 в составе 2-го танкового батальона 202-й танковой бригады и 867-го артиллерийского полка самоходных установок действовал в направлении населенных пунктов Джанкой, Бек-Булатчи, Карасан, Зуя с задачей перерезать шоссейную дорогу Карасубазар — Симферополь и воспрепятствовать отходу керченской группировки противника на Симферополь. Боковой отряд № 2 в составе 52-го отдельного мотоциклетного полка действовал через населенные пункты Колай, Сейтиер, Карасубазар с той же задачей.
Действия боковых отрядов были характерны своей стремительностью и быстротой. С рассветом 12 апреля, когда пехота подошла к Джанкою, отряды выступили по своим маршрутам. Быстро продвигаясь вперед, обходя узлы сопротивления, к 9 часам отряды встретились с организованным сопротивлением отходящих на Симферополь частей 19-й румынской пехотной дивизии, которые, предвидя столкновение, заняли оборону.
Атаковав румынские части, наступающие вскоре сломили их сопротивление, полностью уничтожив или пленив противника. Так как сил в отрядах для охраны не было, пленные или расстреливались, или передавались для сопровождения партизанам.