Первый удар нанесли войска Юго-западного фронта. К исходу 1-го сентября 17-й танковый и 25-й стрелковый корпуса вышли на исходные позиции на обоих флангах немецкого коридора у Мартыновки, обеспечивающего снабжение бердичевского плацдарма противника. С севера и с юга на коридор наступали по две танковых и по две стрелковых дивизии.
В горловине коридора немцы расположили две свежих пехотных дивизии, имея в виду обеспечить линии снабжения своей ударной группировки. К этому времени весь коридор, имевший ширину 11 км и длину 7 км, был превращен противником в сплошной укрепленный район. 16 августа Юго-западный фронт уже предпринимал попытку перерезать этот коридор. Из-за недостаточности сосредоточенных сил попытка тогда не увенчалась успехом. На этот раз подготовка контролировалась Главкоматом и была более чем серьезной.
На бердичевском плацдарме, противник сосредоточил ударную группировку в составе четырех пехотных, одной моторизованной и одной танковой дивизий. Сосредоточение противником всех этих сил было вскрыто разведкой еще при их транспортировке по железной дороге. Мы предполагали, что немцы готовят контрудар с вероятной целью вывода 1-ой танковой группы из окружения. Даже с учетом четырех пехотных дивизий, занимавших оборону по периметру плацдарма, у противника было сосредоточено для наступления всего 12 дивизий с двумя сотнями танков. Плюс к тому, в окруженной под Киевом группировке после боев 20–22 августа оставалось около двух расчетных дивизий с полутора сотнями танков. Итого — 14 дивизий и 350 танков.
Юго-западный фронт к этому времени имел в резерве три мотострелковых, два танковых и два стрелковых корпуса, всего 26 дивизий с 1800 танками и САУ. Кроме того, еще шесть стрелковых корпусов блокировали бердичевский плацдарм и киевский котел. Итого — 44 дивизии. По живой силе и артиллерии войска Штерна имели четырехкратное превосходство, а по танкам — почти шестикратное. Превосходство в воздухе тоже было на нашей стороне.
По этой причине, мы не испытывали серьезного беспокойства по поводу готовившегося немцами наступления. Тем не менее, Ставка решила не отдавать противнику инициативу, а самим нанести упреждающий удар.
По двум немецким дивизиям в коридоре ночью нанесли удар сначала 600 легких бомбардировщиков, затем 450 бомбардировщиков дальней авиации, с рассветом была проведена полуторачасовая артподготовка из 1400 стволов калибром от трех дюймов и выше. Затем на противника обрушили бомбы 560 фронтовых бомбардировщиков и штурмовиков. Методика комбинированного воздушно-артиллерийского удара к этому времени уже была неоднократно опробована и отработана.