Войска Южного и Юго-Западного фронтов, несмотря на трудности с материально-техническим обеспечением, продолжали наращивать темпы наступления. 10 сентября войска Юго-Западного фронта освободили железнодорожный узел Барвенково, а Южного фронта – Волноваху и во взаимодействии с десантом Азовской военной флотилии – важный центр металлургической промышленности Мариуполь.
Фон Манштейн не хотел примириться с утратой Донбасса. 11 и 12 сентября он не раз предпринимал сильные контратаки, что позволяло на некоторое время вновь захватывать отдельные населенные пункты. Для отражения контратак командующий Юго-Западным фронтом генерал армии Р. Я. Малиновский вынужден был передать в 3-ю гвардейскую армию свой последний резерв – 33-й стрелковый корпус. Полностью израсходовал фронтовые резервы и командующий Южным фронтом генерал-полковник Ф. И. Толбухин.
Войска левого крыла Центрального фронта генерала армии К. К. Рокоссовского успешно продвигались на Нежин. Соединения 38-й армии Воронежского фронта значительно отстали, сковывая действия левого крыла Центрального фронта, заставляя его поворачиваться на юг и растягивать свой фронт, вместо того чтобы развивать успешное наступление на запад. Это вызвало беспокойство у Сталина, который в шесть часов вечера 12 сентября потребовал от маршала Жукова решительного продвижения вперед правого крыла Воронежского фронта, особенно 38-й армии.
Штаб группы армий «Юг», оценивая обстановку, сложившуюся к 14 сентября, сообщил в Генштаб Сухопутных войск, что он вынужден на следующий день отдать приказ об отходе также и северного фланга группы армий за Днепр по обе стороны от Киева. Еще до этого 8-я армия получила приказ перейти к маневренной обороне. В ответ на это донесение штабу группы армий указали на то, что приказ не должен отдаваться до тех пор, пока Гитлер 15 сентября не переговорит еще раз с фон Манштейном. Во время этой беседы он доложил Гитлеру о том, что после посещения им фронта обстановка ухудшилась.
«Я заявил ему, что кризис, наступивший на северном фланге группы армий, таит в себе смертельную угрозу не только ей, но в дальнейшем и Восточному фронту в целом, – пишет фон Манштейн. – Речь идет не только о возможности удержать линию Днепра или какие-нибудь другие важные в экономическом отношении области, а о судьбе всего Восточного фронта. Я добавил, что наступивший теперь кризис является следствием того, что группа армий «Центр» не передала нам те войска, о которых мы просили. Штаб группы армий «Юг» со своей стороны в критической обстановке всегда лояльно выполнял приказы ОКХ о передаче войск другим группам армий. Трудно понять, почему делается исключение для других групп армий. К тому же для этого нет никаких оснований, если группа армий «Центр» вскоре отойдет на новые рубежи. Удерживать же старые позиции вообще нет никакого смысла, если противнику удастся прорыв на фронте 4-й танковой армии. Положение, при котором передача сил от одной группы армий другой, необходимость которой признает и Главное командование, как в данном случае с группой армий «Центр», я считаю совершенно ненормальным. Чего же мы добьемся, если командующие не выполняют больше приказов! Я, во всяком случае, уверен в том, что всегда добьюсь выполнения моих приказов»