В 8 часов в атаку пошли стрелковые дивизии. Каждую из них поддерживал один танковый полк. Через два часа коридор был перерезан. Бомбежкой и артобстрелом оборона немцев была дезорганизована и в значительной степени подавлена. Потери стрелковых дивизий и приданных танковых полков не превысили 15 %. Две стрелковых дивизии заняли оборону фронтом на запад по бывшему переднему краю нашего Остропольского укрепрайона. Две другие заняли оборону фронтом на восток по бывшему тыловому рубежу УРа. Главный оборонительный рубеж на участке Остропольского УРа был восстановлен!
Наступавшие во втором эшелоне четыре танковых дивизии развернулись на восток и в боевых порядках двинулись громить тылы немецкой ударной группировки. Боевые части немецких дивизий, изготовившиеся к наступлению, находились в это время в тридцати — сорока километрах в восточной части плацдарма. Командовавший ударной немецкой группировкой генерал Штюльпнагель оперативно развернул входившие в группировку 2-ю танковую и 227-ю моторизованную дивизию и бросил их навстречу нашим танковым дивизиям.
На рубеже Любар — Мотовиловка наши наступающие в боевых порядках танкисты смяли передовые отряды гитлеровских дивизий. Остальные части дивизий противника заняли оборону на рубеже Приветов — Марьяновка, и после ожесточенного боя остановили наш танковый корпус. С востока к этому рубежу форсированным маршем выдвигались еще три пехотных дивизии. По ним с полным напряжением сил работала бомбардировочная и штурмовая авиация фронта. В резерве у Штюльпнагеля остались всего одна пехотная дивизия в восточной части плацдарма.
В 18 часов после бомбового и артиллерийского удара по стыку 297-й и 46-й пехотных дивизий, оборонявших восточный фас плацдарма, нанесли удар три стрелковых дивизии 32-го ск. Атаку поддерживали приданные дивизиям танковые полки из состава 9-го тк. После прорыва тактической оборонительной полосы, в прорыв пошли основные силы четырех танковых дивизий. На рубеже Карловцы — Краснополь танкисты вступили в бой и смяли резервную пехотную дивизию Штюльпнагеля, занимавшую выжидательный район для наступления. С наступлением темноты танкисты не остановились, а продолжали двигаться в боевых порядках, что было возможно благодаря открытому и танкодоступному характеру местности. Ночью они разгромили тылы еще трех пехотных дивизий, выдвигавшихся навстречу 17 тк.
На рассвете 3 сентября танкистов 17-го и 9-го корпусов разделяли по прямой всего 6 километров, занятых деморализованными и дезорганизованными частями противника. Утром, после бомбо-штурмового и артиллерийского ударов танкисты разгромили зажатого между молотом и наковальней противника и соединились у местечка Авратин. Бердичевская группировка была рассечена на две части.