В ночь на 5 октября 93-я и 113-я стрелковые дивизии начали перегруппировку из района Штубика в район Бор, Слатина, Бела Река. В течение ночи части дивизий сосредоточились в указанном районе и с рассветом вслед за передовыми отрядами устремились на запад. Преодолевая крутые подъемы и спуски, многочисленные завалы и заграждения, взорванные мосты через горные реки, 93-я стрелковая дивизия полковника С. В. Салычева уже 6 октября перевалила через Восточно-Сербские горы и достигла н/п Жагубицы. На следующий день передовой отряд этой дивизии вышел в районе населенного пункта Ждрело в Моравскую долину.
Для наращивания удара из глубины и обеспечения выхода подвижной группы фронта в Моравскую долину в разрыв, образовавшийся в обороне противника, было решено направить 5-ю отдельную гвардейскую мотострелковую бригаду полковника Н. И. Завьялова, переданную в состав 57-й армии 4 октября 1944 года. Ей сразу был придан 1891-й самоходно-артиллерийский полк. Первоначально бригаду предполагалось вводить в сражение по дороге Видин — Заечар — Жагубица — Петровац. Однако 6 октября город Заечар еще находился в руках немецкого гарнизона, поэтому командующий армией решил изменить маршрут движения бригады и направить ее по дорогам, пролегавшим через тылы советских войск. Совершив за сутки 120-километровый марш-маневр, бригада к исходу 8 октября вышла в Моравскую долину. Используя внезапность, части бригады нанесли удар в южном направлении и заняли село Свилайнац, а в ночь на 10 октября совместно с подразделениями 113-й стрелковой дивизии полковника Л. Ш. Мухамедьярова форсировали по захваченной переправе реку Велика Морава и овладели плацдармом в районе населенных пунктов Марковац и Лапово. Почти одновременно в Моравской долине появились и части 68-го стрелкового корпуса. Дивизия полковника С. В. Салычева достигла города Петроваца, а ее передовой отряд совместно с подразделениями 53-го мотоциклетного полка устремился к реке Велика Морава. Утром 10 октября передовой отряд вышел к реке в районе населенного пункта Дони Ливадицы. Инженерная разведка донесла, что мост через реку цел, но подготовлен к взрыву и усиленно охраняемся противником. Командир дивизии решил немедленно атаковать и захватить мост, не дожидаясь подхода главных сил. Для этой цели был создан отряд в составе стрелкового взвода с двумя станковыми пулеметами и взвода саперов, который возглавил полковой инженер 266-го стрелкового полка старший лейтенант И. П. Лысков. Умелыми действиями отряда взрыв моста был предотвращен. Саперы извлекли из-под него 350 кг взрывчатого вещества.
Вскоре по захваченному мосту переправились подразделения 93-й стрелковой дивизии и 5-й отдельной гвардейской мотострелковой бригады. После короткого, но ожесточенного боя они овладели населенным пунктом Велика Плана — крупной базой немецкого оперативного тыла. Здесь советские войска захватили склады продовольствия, боеприпасов и горючего.
Вслед за передовыми отрядами к реке Велика Морава вышли главные силы 68-го стрелкового корпуса. 223-я стрелковая дивизия полковника А. Г. Сагитова, действуя на самостоятельном направлении, вышла к этому времени в район Сенье и надежно обеспечила корпус от возможного удара с юга.
Если на направлении главного удара советским войскам удалось сломить сопротивление противника, вклиниться в его расположение и достичь реки Велика Морава, то на флангах прорыва, в районах Клокочеваца, Дони Милановаца, Заечара немцы продолжали удерживать свои позиции. Противник, опираясь на горный хребет Дели Иован, упорно оборонялся в опорных пунктах Клокочевац, Дони Милановац. Разгромить его в этом районе предстояло соединениям 75-го стрелкового корпуса, Дунайской военной флотилии и 25-й дивизии Народно-освободительной армии Югославии.
6 октября, находясь в полном окружении на Дели Иован, 1-я немецкая горнострелковая дивизия все еще продолжала сопротивление, одновременно пытаясь пробиться к западу и югу на соединение с боевыми группами «Грот» и «Фишер» в районе города Заечара и с частями 7-й горной дивизии СС, двигавшимися к ним на подмогу. Днем раньше 2-й полк дивизии «Бранденбург» сжег свои грузовики, оказавшиеся ненужными из-за полного разрушения дорог, и в пешем строю, ведя бои с частями 25-й дивизии югославской армии, начал пробиваться к населенному пункту Майданпек.
Зная о тяжелом положении окруженного противника, советские и югославские части перешли в решительное наступление. Штаб 14-го корпуса Народно-освободительной армии Югославии приказал 23-й дивизии установить тесное взаимодействие с 25-й дивизией и совместно с нею не допустить прорыва немецких войск на запад. Штаб 23-й дивизии, предполагая, что противник будет отступать по гребню Дели Иована в двух направлениях — на Майданпек и на Бор, приказал своим бригадам воспрепятствовать этому, о чем сообщил штабу 223-й советской дивизии.
Окруженную немецкую группировку атаковали: с севера — 25-я, с запада и юго-запада — 23-я ударные дивизии, а с востока, северо-востока и юга — соединения 75-го и 68-го стрелковых корпусов 57-й армии. Особенно тяжелые бои советские и югославские части вели с 99-м пехотным полком 1-й немецкой горнострелковой дивизии, стремившимся выйти на шоссе Заечар — Бор и соединиться с группами «Грот» и «Фишер», и со 2-м полком дивизии «Бранденбург», пробивавшимся к Майданпеку. 7 октября сопротивление немецких частей не уменьшилось, а на некоторых участках даже возросло. Противник под ударами советских войск стремился любой ценой преодолеть заслон 14-го корпуса Народно-освободительной армии Югославии и овладеть выходами в долину реки Велика Морава. Прорыву на север, к Дони Милановацу, препятствовали части 75-го советского корпуса и 25-й ударной дивизии, а отходу на юг, через Дели Иован, — части 68-го советского корпуса и 23-й ударной дивизии. В сложившейся обстановке 1-я немецкая горнострелковая дивизия решила прорываться к Майданпеку, куда с помощью танков уже удалось выйти 2-му полку дивизии «Бранденбург».
В этот же день заместитель начальника Главного штаба югославской армии в Сербии Любодраг Джурич приказал 14-му корпусу усилить связь с войсками Красной армии, атаковать немецкие части на Дели Иован и воспретить прорыв противника из окружения. 23-я дивизия должна была уничтожить немецкие войска, находившиеся в 10 км от Бора, а 25-я дивизия — двумя бригадами задержать прорывавшегося противника, а одной бригадой — наступать ему во фланг, одновременно прикрывая левый фланг 23-й дивизии.
23-я дивизия атаковала противника северо-восточнее Бора. Во время боя из Бора подошли части 113-й советской дивизии. Общими усилиями противник был отброшен к Дели Иовану.
В то время как войска Народно-освободительной армии Югославии преградили путь противнику с хребта Дели Иован в долину реки Велика Морава, советские войска, отражая яростные контратаки противника, наращивали свои удары, чтобы завершить разгром окруженных немецких частей. Крупные силы противника, в составе которых имелось значительное количество танков и артиллерии, атаковали дивизии 75-го стрелкового корпуса с двух направлений — от устья реки Поречка, где был высажен речной десант врага, на Клокочевац и из района юго-западнее Штубика на Клокочевац. Ценой больших потерь немцам удалось овладеть населенными пунктами Тополницей, Клокочевацем, а в районе села Црнайки окружить два батальона 960-го стрелкового полка 299-й стрелковой дивизии, которой командовал генерал-майор Н. Г. Травников. Дальнейшее продвижение противника было приостановлено.
Отразив атаки немецких частей и подтянув артиллерию, 74-я стрелковая дивизия полковника К. А. Сычева и 233-я стрелковая дивизия полковника Т. И. Сидоренко возобновили наступление. Вскоре они совместно с 25-й дивизией югославской армии окружили противника в районе Клокочеваца и к исходу 8 октября полностью уничтожили его. Развивая удар, части корпуса в тесном взаимодействии с кораблями Дунайской военной флотилии и 25-й дивизией НОАЮ на следующий день штурмом овладели Дони Милановацем и начали преследование противника вдоль прибрежной дороги на Пожаревац. Остатки разгромленных частей вермахта общей численностью около 2 тыс. человек попытались пробиться через скалистые гребни хребта Малый и Великий Крш к Жагубице, но попали под удар подразделений 23-й ударной дивизии и вынуждены были отдельными группами отступить к Дели Иован.
