В течение 18 и 19 октября на левом крыле фронта царило затишье. Войска готовились к наступлению. 20 октября на всех участках предстоявшего наступления от Ходорова до Канева была проведена разведка боем разведотрядами силой рота – батальон. Естественно, что это мероприятие насторожило противника. Немцы оборонялись в прежней группировке, имея в резерве танковую дивизию СС «Рейх» и 11-ю танковую дивизию. Они продолжали вести интенсивные оборонительные работы, закапываясь в землю и увеличивая число инженерных заграждений.
Следует отметить, что к началу второго октябрьского наступления положение с боеприпасами и горючим во фронте не улучшилось, так как напряженные боевые действия почти на всех участках фронта требовали большого расхода боеприпасов. Порой на почве недостатка боеприпасов войска фронта попадали в критическое положение. Так, например, в середине октября настойчивые и сильные контратаки противника в полосе 60-й армии создавали серьезную угрозу потери нашими войсками плацдарма южнее реки Тетерев. Боеприпасы же в этой армии были почти израсходованы. По указанию Ставки Верховного Главнокомандования 18 октября непосредственно из Москвы был направлен транспорт в составе 300 автомашин с боеприпасами, который и доставил в 60-ю армию 12 000 мин 120-мм калибра и 5000 гаубичных 122-мм снарядов.
21 октября после часовой артиллерийской подготовки в 8:30 войска левого крыла фронта перешли в наступление. В 9 часов в бой была введена 3-я гвардейская танковая армия, которая вновь, как и в предыдущем наступлении, выполняла задачу прорыва тактической глубины обороны противника в качестве танков непосредственной поддержки пехоты. 47-й стрелковый корпус 40-й армии, действовавший на главном направлении, вклинился в оборону противника на 3 км и соединился с частями 52-го стрелкового корпуса, действовавшего на щучинском плацдарме. 6-й и 7-й гвардейские танковые корпуса 3-й гвардейской танковой армии к исходу дня вели бои на подступах к Ульяники и Липовый Рог, продвинувшись задень боев на 5 км. Правофланговые соединения 27-й армии овладели Ромашки, а на остальном фронте, так же, как и 47-я армия, успеха не имели. Противник ввел в бой в районе Ульяники, Липовый Рог танковую дивизию СС «Рейх». 11-я немецкая танковая дивизия к этому времени была переброшена на юг, где Степной фронт развивал наступление на кировоградском и криворожском направлениях.
Помимо срочных донесений и сводок, представляемых в Ставку и Генеральный штаб, Военный Совет фронта в этот день в 21:10 направил И. В. Сталину донесение, в котором оценивал итоги первого дня боя следующим образом:
«В силу сложного характера местности, которая позволяет использовать танки в наступлении только по дорогам, а также в силу наличия у противника организованной обороны на подготовленном рубеже, развить успех в полной мере в первый же день наступления не удалось».
Необходимо сказать, что это первое донесение, в котором Военный Совет фронта указал на невозможность развернуть для боя танковую армию. Неуспех 3-й танковой армии объясняется еще и тем, что командиры и штабы корпусов слабо управляли боем и не всегда знали действительное положение своих частей.
В 00:50 22 октября командующий фронтом отдал приказ о продолжении наступления с утра 22 октября после 15-минутного огневого налета. Командующий фронтом требовал от командующих армиями
«…самого энергичного наступления, маневра на поле боя и отличной организации взаимодействия, а от т. Рыбалко [33] стремительного развития успеха. Если в течение ночи или утром до 10 ч. 30 м. разведкой и передовыми частями будут установлены свободные промежутки в линии фронта противника, немедленно использовать их для развития успеха».
Наступление возобновилось в 10:30. На главном направлении танковые корпуса 3-й гвардейской танковой армии атаковали немцев в одно время с пехотой 40-й армии. Противник за ночь усилил свои войска частью сил 34-й пехотной дивизии, которые снял с пассивного участка Триполье, Ржищев. Вопреки утверждениям штаба фронта о том, что оборона неприятеля была прорвана в ходе боев 21 октября, наступавшие войска фронта натолкнулись на неподавленную систему артиллерийского и минометного огня противника и его противотанковую оборону. Немцы не только оказывали упорное огневое сопротивление, но в течение всего дня активно контратаковали наши войска с целью ликвидировать их успехи, достигнутые накануне, и отбросить в исходное положение. Свои контратаки немцы сопровождали сильной артиллерийской и авиационной поддержкой. Над полем боя непрерывно появлялись группы немецких бомбардировщиков по 25–30 самолетов. К исходу дня 40-я и 3-я гвардейская танковая армии не только не продвинулись вперед, но даже вынуждены были оставить несколько важных в тактическом отношении высот. 27-я и 47-я армии продвижения также не имели.
Артиллерийское и авиационное наступление фронта в этот день было слабым и не обеспечивало действенной поддержки стрелковых войск и танков. 15-минутная артиллерийская подготовка оказалась недостаточной. Авиация фронта за день боя сделала только 574 самолетовылета (вместе с вылетами на прикрытие своих войск) против 1099 самолето-вылетов в первый день боя.
К утру 23 октября командующим фронтом было принято новое решение. Идея этого решения заключалась в том, что фронт отказывался от наступления на второстепенных направлениях и должен был сосредоточивать все свои усилия в полосе 40-й армии и правого фланга 27-й армии на букринском плацдарме. В период с 23 по 25 октября планировалось произвести соответствующую перегруппировку войск и накопление боеприпасов. На 26 октября намечалась новая, уже третья по счету, попытка наступления[34].
К этому времени должна была закончиться и затянувшаяся подготовка к наступлению севернее Киева 38-й армии. В период с 23 по 25 октября командующий 47-й армией должен был вывести со Студенецкого плацдарма 23-й стрелковый корпус (30-ю и 23-ю стрелковые дивизии) и передать его в состав 40-й армии. Вывод корпуса было приказано произвести после того, как армия овладеет селом Бучак и соединится с левым флангом 27-й армии. 27-й армии необходимо было в это же время провести ряд частных атак для улучшения своего исходного положения и с целью соединения с правым флангом 47-й армии, объединив таким образом Букринский и Студенецкий плацдармы. После этого армии надлежало вывести во второй эшелон за свой правый фланг 38-ю стрелковую дивизию и подготовиться к решительному наступлению.
Наряду с этим должны были перегруппироваться и артиллерийские средства – 40-я армия усиливалась 13-й артиллерийской дивизией прорыва. Таким образом, весь 7-й артиллерийский корпус прорыва предполагалось использовать в узкой полосе наступления 40-й армии. Со Студенецкого плацдарма 47-й армии выводилась также 33-я пушечная артиллерийская бригада, передаваемая в 27-ю армию.
3-я гвардейская танковая армия должна была в ночь на 24 октября вывести за боевые порядки пехоты главные силы 6-го и 7-го гвардейских танковых корпусов, оставив для непосредственной поддержки стрелковых частей 40-й армии передовые и арьергардные части. Армии было приказано к 26 октября быть готовой к решительным наступательным действиям в полосе 40-й армии.
Тем временем противник с утра 23 октября на всем фронте 40-й армии вел разведку боем и в 16:30 перешел в наступление в направлении на Ходоров. В наступлении участвовали один полк 34-й пехотной дивизии, часть сил танковой дивизии СС «Рейх» и 72-я пехотная дивизия. После ожесточенного боя немцы незначительно потеснили части 47-го стрелкового корпуса. Войска 27-й и 47-й армий разновременно (в 14:00 и в 15:40) атаковали 112-ю пехотную дивизию в районе села Бучак с целью объединения занимаемых плацдармов, но успеха не добились.
24 октября на всем фронте 27-й армии противник силой до батальона пехоты с танками безуспешно атаковал наши части.