Еще ок. 15.00 в штаб группы стали поступать сведения о передвижении советских частей в район Каменечье из района Легедзино и Вишнополя. К северу от села закрепилась 3-я рота 675-го саперного батальона, на западной окраине и южнее заняли оборону солдаты 1-го батальона 156-го полка. Вскоре по селу и немецким позициям на его западной окраине открыли огонь две артиллерийские батареи. Но первый удар был нанесен на участке дороги между с. Каменечье и Майданецкое. В этот момент по ней шла штабная рота 156-го полка, которой пришлось вступать в бой с ходу. Противник отразил атаку, понеся при этом весьма чувствительные для себя потери. Противнику пришлось немедленно останавливать марш своих боевых групп и разворачивать их от с. Зеленьков до Новоархангельска для отражения советских атак с западного направления. Марш разведывательного батальона на юг пришлось отложить.
Между 17.00 и 18.00 последовали почти одновременные атаки на Каменечье и Новоархангельск. Красноармейцы двигались при поддержке нескольких танков, стремясь прорвать немецкую оборону. По ним открыли заградительный огонь 5-я и 6-я батареи 146-го артполка и орудия 670-го противотанкового дивизиона. Отразив атаку, немцы нанесли контрудар, отбросив красноармейцев на восток и захватив около 200 пленных.
Уже вечером советская артиллерия обстреляла командный пункт 16-й моторизованной дивизии в с. Тальное, нанеся потери немецким связистам и на время дезорганизовав управление частями. Ок. 22.00 из района с. Белашки последовала атака на с. Тальное, которое немцы отразили при поддержке 4-го батальона полка «Герман Гёринг» и батареи 88-мм зенитных орудий.
К концу дня части 16-й моторизованной дивизии растянулись по фронту на 30 км от с. Тальное на севере через высоты восточнее с. Зеленьков, восточную часть Каменечье, юго-западную опушку леса южнее Каменечье и высоты южнее Сверддиково до г. Новоархангельск[92].
Слабые оборонительные позиции 16-й моторизованной дивизии западнее дороги Тальное – Новоархангельск подверглись сильным атакам со стороны дивизий 13-го корпуса 12-й армии. Генералу З. Хенрици пришлось бросить в окопы все наличные силы, и только таким способом ему удалось удержать позиции. Но стало очевидно, что наличных сил XXXXVIII корпуса недостаточно, чтобы сдержать наступление 12-й армии. Поэтому от идеи продолжать наступления на юг только силами корпуса пришлось отказаться.
Советские войска пытались выполнить приказ командующего генерала И.В. Тюленева, предусматривающий восстановление фронта с 26-й армией, удар которой ожидался в район города Звенигородка или даже непосредственно на Новоархангельск. Тем временем 1-я танковая группа начала свой прорыв на Первомайск, все более отрезая 12-ю армию от реки Синюха. Так как здесь никаких советских войск не было, даже с учетом заминки у Голованевска положение группы Понеделина и 18-й армии стремительно становилось угрожающим.