Ставка считала необходимым удержание рубежа Днепра, а командование Юго-Западного фронта и Юго-Западного направления настаивало на отходе. В итоге от должности главкома Юго-Западного направления был отстранен маршал С. М. Буденный, а вместо него был назначен маршал С.К. Тимошенко. Новый командующий прибыл не с пустыми руками. У него был и план, и средства для его реализации. В этот момент на переформировании в тылу находились два механизированных корпуса «стратегических танков», выведенные с фронта после Приграничного сражения и июльских боев. Это были 6-й и 8-й механизированные корпуса. Они получили пополнение людьми и техникой и к началу октября практически полностью восстановились. Ставка передавала корпуса в распоряжение командования Юго-Западного направления. С помощью этих двух мехкорпусов Тимошенко рассчитывал повторить контрудар под Сенно и Лепелем и нанести поражение моторизованному корпусу Гудериана, прорвавшемуся к Ромнам. Помимо подвижных соединений в распоряжение Тимошенко поступало несколько стрелковых дивизий и кавалерийский корпус.
Однако перевозка эшелонов с частями 6-го и 8-го мехкорпусов запоздала. На Кременчугский плацдарм переправилась 1-я танковая группа Э. фон Клейста и сразу же начала наступление навстречу Гудериану. Через два дня передовые части двух танковых групп соединились в районе Лохвицы, замкнув кольцо окружения в тылу Юго-Западного фронта.
Внезапный ввод в бой противником танковой группы с Кременчугского плацдарма застал советское командование врасплох. Прежние задачи для выгружавшихся в районе Ахтырки механизированных корпусов «стратегических танков» потеряли свою актуальность. Теперь они должны были пробивать «коридор» к окруженным армиям. Корпуса изготовились к переходу в наступление, не ожидая прибывающих тылов и одной из дивизий.