Немецкая воздушная разведка обнаружила выгрузку механизированных частей под Ахтыркой, но ее масштабы оказались сильно недооценены. Поэтому когда 6-й и 8-й механизированные корпуса перешли в наступление, их удар оказался неожиданным и сокрушительным. У двух танковых групп просто не хватало сил для отнесения дальше на восток внешнего фронта окружения. «Крышка» образовавшегося «котла» была сравнительно тонкой. Меньше чем за двое суток два мехкорпуса прошли путь до Лохвицы. Здесь главные силы мехкорпусов заняли оборону фронтом на север и на юг, а две танковые дивизии нанесли удар в направлении Пирятина. Здесь, на рубеже реки Удай, они восстановили связь с остатками 5-й и 21-й армий. Здесь же находился штаб Юго-Западного фронта. Броневики полка охраны штаба ЮЗФ стали первыми, кто вышел навстречу танкистам мехкорпусов. С собой танкисты привели большую колонну грузовиков с горючим и боеприпасами. Это позволило реанимировать скопившиеся в Пирятине автомашины и организовать вывоз раненых из «котла». Горючее для тракторов вновь вернуло подвижность артиллерии. Основная масса деблокированных армий двинулась на восток пешим маршем, прикрываясь усиленными артиллерией арьергардами. Радость от неожиданно пришедшей помощи удваивала силы окруженцев. Им предстояло пройти пешком более 100 километров. Сюда же, к реке Удай, пробивались остатки 26-й армии. За ними по пятам двигалась с кременчугского плацдарма немецкая пехота 17-й армии. Ранее занимавший громадное пространство от Киева до Черкасс фронт стремительно схлопывался к переправам через Удай. Переправы бомбила немецкая авиация, но ее активность была уже заметно ниже, чем летом.
Однако вырваться из окружения удалось далеко не всем. Смертельную опасность для советских войск под Киевом представляли не только танковые группы, но и полевые армии немцев. Отступившие из Киевского укрепрайона советские войска оказались со всех сторон окружены пехотными дивизиями немцев. Наступление 6-й армии группы армий «Юг» и 2-й армии группы армий «Центр» в тыл 37-й армии привело к тому, что советские войска оказались отрезаны от спасительного «коридора», пробитого мехкорпусами. Отчаянные попытки прорыва на восток были лишь частично успешными.