После овладения Нежином 13-я и 60-я армии, действовавшие на этом направлении, должны были с хода форсировать Десну, а затем преодолеть еще более трудное препятствие— Днепр и овладеть плацдармами на его правом берегу.

Выполнению этих задач способствовали успешные действия войск Брянского фронта, форсировавших Десну в ее верхнем течении и освободивших 17 сентября города Бежицу и Брянск. Войска правого крыла Центрального фронта также форсировали Десну и 16 сентября освободили Новгород-Северский. Таким образом, заранее подготовленная немецко-фашистским Командованием обороны на правом берегу р. Десна была прорвана. Важнейшим следствием этого явилось то, что немецко-фашистское командование уже не могло, опираясь на этот оборонительный рубеж, нанести удар во фланг и тыл группировке советских войск, наступавшей на черниговском и киевском направлениях.

19 сентября войска 13-й и 60-й армий форсировали Десну южнее Чернигова, а 22 сентября приступили к форсированию Днепра севернее устья Припяти.

Войска правого крыла Центрального фронта к 30 сентября вышли на р. Сож и завязали бои на ближних подступах к Гомелю.

13-я армия этого фронта в период с 23 по 30 сентября форсировала Днепр и очистила от противника междуречье Днепра и Припяти в районе Нивки, Машева, Теремцы, форсировала Припять в ее нижнем течении и закрепила за собой на ее правом берегу два плацдарма северо-западнее Чернобыля в районе Бенивка, Карпиловка и юго-восточнее Чернобыля в районе Сташева. В то же время 60-я армия форсировала Днепр и захватила три плацдарма севернее и южнее устья р. Тетерев.

В итоге боевых действий в период с 26 августа по 30 сентября войска Центрального фронта, прорвав оборону противника на участке Севск, Рыльск, форсировали Десну, Днепр и Припять. Общая глубина продвижения войск Центрального фронта достигала 300 км.

Успешные действия войск Центрального фронта создали благоприятные условия для наступления армий правого крыла Воронежского фронта в направлении на Киев. 30 августа немецко-фашистское командование было вынуждено начать поспешный отвод войск 2-й и 4-й танковой армий с рубежа Рыльск, Лебедин на запад. Войска правого крыла Воронежского фронта, преследуя отходившие части противника, 2 сентября освободили Сумы и развивали наступление в общем направлении на Ромны, Прилуки. Войска центра и левого крыла Воронежского фронта и войска Степного фронта в этот период вели ожесточенные наступательные бои на рубеже южнее Гадяч, Харьков. Противник, стремясь не допустить прорыва наших войск в тыл своей донбасской группировке, оказывал здесь упорное сопротивление.

10 сентября войска Воронежского фронта, прорвав оборону противника юго-восточнее Ромны, охватили фланг группировки противника (в составе до восьми пехотных дивизий), действовавшей восточнее Прилуки. К этому же времени войска левого крыла Центрального фронта глубоко охватили фланг и тыл этой группировки с севера. Чтобы избежать обозначившегося окружения, противник начал поспешно отходить в направлении на Прилуки, Киев. 15 сентября войска правого крыла Воронежского фронта освободили Ромны и с 16 сентября развернули стремительное наступление в направлении на Киев.

Темп наступления войск правого крыла и центра Воронежского фронта по мере их приближения к Днепру непрерывно возрастал и достигал 25—30 км в сутки. 38-я армия Воронежского фронта, которой командовал генерал-лейтенант Чибисов Н. Е., к 22 сентября прижала к Днепру в районе Дарницы (пригород Киева на левом берегу Днепра) семь дивизий противника и вела бои по ликвидации дарницкого предмостного укрепления врага.

Переданные в состав Воронежского фронта из стратегических резервов 3-я гвардейская танковая армия под командованием генерал-лейтенанта Рыбалко П. Си 1-й гвардейский кавалерийский корпус к 19 сентября сосредоточились в районе Ромны и в ночь на 20 сентября начали наступление в общем направлении на Переяслав-Хмельницкий.

Главная ударная группировка Воронежского фронта (40, 47, 27-я армии, 3-я гвардейская танковая армия, 8-й гвардейский и 10-й танковые корпуса, 3-й гвардейский механизированный и 1-й гвардейский кавалерийский корпуса), наступавшая в центре фронта, выходила к Днепру на участке от Кайлова до Черкасс. 22 сентября войска ударной группировки вышли на Днепр и в этот же день захватили плацдармы на правом берегу реки в районах Ржищев и Вел. Букрин.

Значительно медленнее развивалось наступление войск левого крыла Воронежского фронта против 8-й немецкой армии.

В первой половине сентября на участке фронта Зеньков, Олынаны шли ожесточенные бои. К середине сентября 8-я немецкая армия была охвачена с севера войсками правого крыла и центра Воронежского фронта и вынуждена под ударами войск левого крыла Воронежского и войск Степного фронтов поспешно отходить к Днепру.

В период с 22 по 30 сентября войска Воронежского фронта вели бои за захват отдельных плацдармов на правом берегу Днепра и за очищение левого берега реки от оставшихся частей противника.

В итоге сентябрьских боев войска фронта добились крупных успехов. Они очистили от противника значительную часть территории Левобережной Украины, захватили девять, хотя и небольших по размерам, плацдармов севернее и южнее Киева и нарушили этим систему вражеской обороны на правом берегу Днепра.

Войска Степного фронта так же, как и войска левого крыла Воронежского фронта, в первой половине сентября имели незначительное продвижение. Противостоявшая им группировка противника, стремясь задержать наступление советских войск на кременчугском и днепропетровском направлениях и обеспечить этим отвод своих войск из Донбасса, оказывала ожесточенное сопротивление.

В середине сентября сопротивление противника на полтавском направлении было сломлено.

Войска 8-й и 1-й танковой немецких армий под ударами, наших войск начали отход на Черкассы, Кременчуг и Днепропетровск. Северный фланг этой группировки был глубоко охвачен войсками центра Воронежского фронта. В сложившейся обстановке спасение от разгрома противник мог найти только в поспешном отступлении за Днепр.