Обнаружив переправу советских войск, немцы спешно принялись выстраивать оборону. Из Киева выдвигалась 19-я тд. В районе Канева начинал переправу на правый берег отступавший в стороне от основных сил 24-й тк. Успевшие переправиться части 34-й пд срочно перебрасывались в Букринскую излучину. К сожалению, 47-я А оказывала слабое давление на 24-й тк, и он переправлялся в относительном порядке. Вечером 22 сентября части 19-й тд и 34-й пд вступили в соприкосновение с советскими войсками на Букринском плацдарме. Их атака была отбита, и, воспользовавшись слабостью противника, советские войска несколько расширили плацдарм. Однако развить успех они не смогли. Наращивание сил на плацдарме шло слишком медленно. Между тем немцы уже 24 сентября закончили переправу основных сил 24-го тк и перебросили их в район боев. 26 сентября к Букрину стали подходить силы 48-го тк (7-й тд и 20-й мд), переправившегося на правый берег у Кременчуга15
. Всего к этому времени немцы смогли сосредоточить на участке прорыва пять пехотных, две танковые и две моторизованные дивизии. Эти войска были объединены под управлением штаба 48-го тк. Букринский плацдарм оказался запечатан. Начались ожесточенные встречные бои.22 сентября начала перегруппировку своих войск 38-я А. Силы армии были разделены. Пять дивизий 51 -го ск отправились на север, они должны были переправиться сначала через Десну, а потом через Днепр. Три дивизии 50-го ск остались на месте, имея задачу разгромить дарницкую группировку противника. Основу этой группировки составляли войска 13-го и 7-го ак, благополучно избежавших окружения в районе Ромны. Успев ускользнуть из мешка, они отошли к Киеву и, закрепившись на левом берегу, начали переправу. Советское командование явно недооценило силы немцев и переоценило свои собственные. Атаки 50-го ск были малоуспешны, не помогла даже помощь в виде 56-й гв. тд, переданной из 3-й гв. ТА. Бои продолжались до 28 сентября, немцы сумели полностью переправить войска на правый берег и взорвать за собой мосты.
51-му ск на переход к Десне, ее форсирование и выход к Днепру понадобилось двое суток. К исходу 24 сентября его войска вышли в район Сваромье, напротив села Лютеж. Их уже ждали. Пользуясь промедлением советских войск, немцы спешно перебросили на правый берег части 208-й и 323-й пд. Проделав за сутки восьмидесятикилометровый марш, они успели занять оборону, окопаться и организовать систему огня16
. 25 сентября советские войска захватили остров на Днепре восточнее Вышгорода, а в ночь на 26-е предприняли первую попытку переправиться на правый берег. Эта переправа проходила по классическому варианту, знакомому многим по книгам и фильмам: под огнем противника, на подручных средствах, во тьме, прерываемой светом ракет, трассирующими пулями и разрывами снарядов. Попытка была отбита. Вторично войска 51-го ск переправлялись днем 26 сентября, и на этот раз им удалось закрепиться на правом берегу. На штабных картах появился Лютежский плацдарм.28 сентября Ставка ВГК направила директиву № 30197 командующему Воронежским фронтом и представителю Ставки Г. К. Жукову17
. В этой директиве ставились задачи по разгрому киевской группировки противника и овладению Киевом. Главный удар наносился с Букринского плацдарма на северо-запад, в направлении Кагарлык — Фастов — Брусилов. Выйти на фронт Брусилов — Фастов — Белая Церковь приказывалось не позднее 7 октября. С 10 октября в состав Воронежского фронта передавались 13-я А (генерал-лейтенант Н. П. Пухов) и 60-я А Центрального фронта. На следующий день Ставка ВГК направила директиву № 30203, определяющую дальнейшие задачи Воронежского фронта. Ему предстояло совершить поворот на юго-запад и наступать в направлении Бердичев — Жмеринка — Могилев-Подольский18.Выполняя указания Ставки, штаб Воронежского фронта разработал план предстоящей операции19
. Она делилась на три этапа. Первый этап намечался на период с 3 по 9-12 октября. Главный удар наносился с Букринского плацдарма силами 40-й, 27-й, 47-й армий и 3-й гв. ТА в обход Киева с юго-запада и запада. Овладение Киевом поручалось 38-й А. Она должна была нанести главный удар с севера силами восьми стрелковых дивизий, одного танкового и одного кавалерийского корпусов. Три стрелковые дивизии должны были переправиться через Днепр южнее Киева и нанести вспомогательный удар. Овладеть Киевом приказывалось 7 октября.Второй этап планировалось осуществить с 12 до 20 октября. Войска фронта должны были занять Житомир и Бердичев. Третий этап был запланирован на 21 октября — 1-5 ноября и предусматривал наступление на Могилев-Подольский.