С оперативной точки зрения решение Г. Клюге отступать медленными темпами давало советской Ставке возможность продолжать выполнение двух опаснейших для немцев наступательных операций: первый удар наносился в направлении на Смоленск, а второй – к Днепру, в стык между войсками групп армий «Центр» и «Юг». В то время как Западный фронт теснил правый фланг 4-й армии юго-восточнее Смоленска, Калининский фронт под командованием генерала А.И. Еременко нанес удар севернее города по обе стороны от разграничительной линии между войсками немецких 3-й танковой и 4-й армий. 16 и 18 сентября южнее Десны, перед правым флангом 2-й армии, Центральный фронт ввел в бой по одному свежему гвардейскому механизированному корпусу. В течение двух последующих дней, не ослабляя напора на Днепровском направлении, он нанес удар на расходящихся направлениях через Десну по обе стороны от Чернигова. После первого же удара фланг немецкой 2-й армии был разгромлен. В записях группы армий отмечается, что 19 сентября оборонявшаяся восточнее Чернигова венгерская дивизия была «полностью разгромлена».
В период с 20 по 23 сентября катастрофическое развитие событий на обоих флангах заставило Г. фон Клюге отказаться от прежнего плана постепенного отхода. Севернее Смоленска войска Калининского фронта прорвали оборону 3-й танковой армии на правом фланге, заняли Демидов и стали угрожать позициям «Пантера». Юго-восточнее Смоленска начала рассыпаться оборона 4-й армии. На участке 2-й армии восточнее Чернигова Центральный фронт начал наступление в обход фланга армии на север, в направлении на Гомель, являвшийся важнейшим железнодорожным и шоссейным узлом южной части фронта группы армий «Центр».
В последнюю неделю месяца отступление группы армий «Юг» превратилось в состязания с русскими за то, кто первым займет правый берег Днепра. 19 сентября части К.К. Рокоссовского переправились через реку Припять в районе ее слияния с Днепром. До конца месяца они создали по обоим берегам Припяти плацдарм, протянувшийся на 25 км на запад, до Чернобыля.
Намереваясь не дать немцам закрепиться на Днепре и тем самым загнать их в тупик, Ставка поставила фронтам и армиям задачу форсировать Днепр с ходу. Солдатам и офицерам, отличившимся при переправе через реку, была обещана высшая награда страны, звание Героя Советского Союза. Способ переправы был везде одинаковым, примитивным, но осуществлявшимся в массовом порядке и с огромным упорством и поэтому эффективным. Например, в районе Букрина, в 70 км от Киева, четверо солдат гвардейской роты автоматчиков форсировали реку на лодке 22 сентября, после наступления темноты. Они высадились на берег, который на этом участке был крутым, и взобрались на несколько десятков метров вверх, на вершину холма, где вступили в перестрелку с охранением немцев. За ними прибыли следующие партии солдат. До наступления дня сюда переправилась целая рота, которая организовала опорный пункт на господствующей высоте. Затем, подобно процессии муравьев, переправу начала вся 3-я гвардейская танковая армия. Пехотинцы использовали для переправы все, что могло держаться на воде: бревна, автомобильные камеры, деревянные двери, даже прессованное сено. Одновременно саперы наводили переправу для тяжелой техники, а артиллерия с восточного берега осуществляла огневую поддержку переправлявшихся войск. Четверо автоматчиков стали Героями Советского Союза. Советская Ставка, желая поддержать наступательный порыв войск и как будто намереваясь вымостить переправы через Днепр медалями, наградила званием Героя Советского Союза 2 тыс. солдат и офицеров. Еще 10 тыс. человек были отмечены другими наградами[125].
26 сентября Воронежский фронт захватил плацдарм на излучине Днепра, ниже по течению от Переяславля; Степной фронт организовал три переправы меньших размеров между Кременчугом и Днепропетровском. Через несколько дней район переправ превратился в огромный плацдарм шириной 50 км и глубиной на одном из участков до 15 км. Эти плацдармы находились почти строго посередине между переправами, которые были организованы немцами, на труднодоступной для противника местности.
Гитлера больше всего беспокоил плацдарм советских войск в устье Припяти. 25 сентября он отдал приказ группам армий «Центр» и «Юг» о его немедленной ликвидации. Однако в реальности все обстояло не так просто. В то время как немецкая сторона могла выделить для выполнения этой задачи несколько измотанных дивизий, направив их в болотистую местность вокруг плацдарма, русские, исполненные решимости не отдавать этот участок, перебросили туда хорошо отдохнувшие свежие соединения.