Следом за всадниками, выполнявшими роль сил прорыва, тремя последовательными волнами атаковали красноармейцы при поддержке артиллерии. Вскоре показались четыре бронепоезда, за которыми следовали три товарных состава с пехотой. Как только поезда остановились, находившиеся в вагонах красноармейцы выгрузились по обе стороны от насыпи и под руководством своих командиров бросились в атаку в направлении ст. Переяславская.
Здесь успел занять оборону 130-й полк, усиленный дивизионной артиллерией и орудиями приданного 652-го противотанкового дивизиона. Противник встретил атакующих лавиной винтовочного, пулеметного и артиллерийского огня, настолько плотного, что почти никому не удалось приблизиться к позициям. Однако красноармейцы, даже отступив с большими потерями, не были деморализованы. Они перегруппировались и повторили атаку с новыми силами. Ее результат оказался более впечатляющим.
Уже через несколько десятков минут красноармейцы ворвались на немецкие позиции, где завязался ожесточенный ближний бой, местами переходивший в рукопашные схватки. Командованию противника пришлось спешно перебрасывать подкрепления, и только с полным напряжением всех сил немцам удалось предотвратить прорыв. Однако бой обошелся противнику недешево: погибло много солдат, и в их числе командир 1-го батальона 133-го полка хауптман Гертмайер, убитый попаданием артиллерийского снаряда на собственном командном пункте. Но в целом командование 45-й дивизии могло быть довольно результатами: окруженным войскам прорваться на этом участке не удалось.
В ночь на 23 сентября, объединив под своим командованием наиболее боеспособные части, полковник М. Ф. Орлов и майор В. С. Блажиевский прорвались на юг. Вслед за ними вышли еще несколько мелких групп. Но значительная часть войск все еще оставалась в окруженном немцами районе, где готовилась к продолжению борьбы.
В то время когда проходило уничтожение Оржицкого котла, 134-я пехотная дивизия противника, совместно с 45-й и 79-й, удерживали восточный край барышевского кольца, в котором оказалась 37-я армия, отходившая из Киевского укрепленного района. Одна из задач, которая стояла перед ними, состояла в том, чтобы не дать возможности соединиться частям 37-й армии с остатками 26-й.
На 9.00 утра командир LI армейского корпуса назначил продолжение немецкого наступления. Однако прежде чем войска противника изготовились к атаке, как в ранние утренние часы дивизии 27-го корпуса нанесли свой удар по позициям 134-й дивизии. Его острие пришлось на участок, занятый 3-м батальоном 445-го полка. Действуя вдоль железнодорожного полотна в сторону с. Хмелевик, красноармейцы смогли пробить немецкую оборону на стыке 445-го и 439-го полков и устремились громить тылы противника. Вскоре под их удар попала 5-я батарея 134-го артиллерийского полка. Она успела отправить в штаб дивизии сообщение об атаке, после чего связь с ней прервалась. Не имелось никаких известий и от 445-го полка.
Все свидетельствовало о серьезности положения, однако командир 134-й дивизии по-прежнему не считал, что в обороне назрел кризис. Он приказал всем остальным частям держаться на своих позициях, поднял по тревоге разведывательный батальон, находившийся в с. Студеники, и направил его к с. Козлов. Следом двинулся последний дивизионный резерв – 3-я саперная рота. Немецкий генерал полагал, что этих сил будет достаточно, чтобы остановить прорыв. В 9.00 он рассчитывал начать запланированное наступление в северо-восточном направлении на г. Березань.
Однако время шло, бои шли по всему фронту с такой напряженностью, что ни о каком наступлении не приходилось и мечтать. Фронт 134-й дивизии трещал по швам, то на одном, то на другом участке красноармейцы прорывались через боевые порядки, заходили во фланг, наносили удары в тыл. Вскоре от командира 445-го полка поступил доклад, что с. Козлов, находившееся за фронтом обороны, занято русскими. Выбить их оттуда нечем. Попытка командира 134-й дивизии доложить в штаб LI корпуса о сложившейся ситуации ни к чему не привела: связь отсутствовала.
Через несколько минут поступил доклад от тыловых служб, что в с. Студеники, в котором совсем недавно отдыхал разведывательный батальон, ворвались красноармейцы. Как оно часто бывало, они подъехали на грузовиках, высадились у околицы и в пешем строю атаковали северную окраину села. Маленький немецкий гарнизон вступил в бой.
В 11.00 штаб 134-й дивизии установил связь с 45-й пехотной дивизией. Командир дивизии сообщил соседям, что его полки атакованы по всему фронту и он не имеет возможности начать наступление в установленные приказом сроки. Командир 45-й дивизии заявил, что в создавшихся условиях он не может немедленно оказать помощь, и в ближайшее время солдатам 134-й придется полагаться только на себя.