Войска Степного фронта так же, как и войска левого крыла Воронежского фронта, в первой половине сентября имели незначительное продвижение. С началом отхода противника к Днепру командующий Степным фронтом И. С. Конев решает завершить разгром отходившей на Кременчуг и Днепродзержинск группировки противника, форсировать с ходу Днепр и в период с 24 по 28 сентября овладеть плацдармом на правом берегу реки. Войска фронта должны были форсировать Днепр на фронте 130 км. В своих воспоминаниях И. С. Конев отмечал: «Отдавая приказ о форсировании Днепра с помощью подручных средств, я предоставил командирам дивизий широкую инициативу в выборе наиболее выгодных для переправы участков, не считаясь с разграничительными линиями»[98].
Из резерва Ставки Степному фронту была передана 37-я армия, которой командовал генерал-лейтенант М. Н. Шарохин. Она высвободилась ввиду успешных действий Красной армии на Таманском полуострове. Соединения армии были достаточно хорошо укомплектованы и насчитывали в своем составе 7,5–8 тыс. человек. Общая численность армии составляла около 53 тыс. человек[99].
Командующий Степным фронтом И. С. Конев позднее вспоминал: «Ввод свежей, хорошо укомплектованной 37-й армии имел большое оперативное значение. Я рассчитывал на успех не только при форсировании Днепра, но и при развитии наступления на правом берегу»[100].
37-я армия должна была выдвинуться в первый эшелон фронта, сменить войска 69-й армии, выйти к Днепру и форсировать его. К утру 27 сентября передовые отряды 37-й армии вышли к Днепру, но форсировать его не смогли ввиду отсутствия переправочных средств. Собственные переправочные средства армии были слабы, а приданные фронтом понтонные парки отстали, и к началу форсирования прибыла лишь меньшая их часть. Так, к 28 сентября войска армии из штатных средств могли использовать только три понтона Н2П и пять лодок А-3[101]. Подручные переправочные средства ввиду своей тихоходности и трудности управления ими на воде оказывались легко уязвимыми от огня противника и быстро выходили из строя. Кроме этого, эти средства легко сносились быстрым течением реки (скорость течения реки 1–1,2 м в секунду), вследствие чего подразделения вынуждены были тратить время на сбор в указанные им районы под огнем противника и несли значительные потери.
В итоге боев 28 сентября передовые отряды 37-й армии, форсировав Днепр, захватили плацдармы на противоположном берегу, на которые были переправлены главные силы полков первого эшелона дивизий. В течение 29–30 сентября в ходе ожесточенных боев с противником плацдармы были расширены, их ширина достигала 6–15 км, а глубина — до 5–6 км. Однако к этому моменту на левый берег было переправлено только 9 танков. Низкие темпы переправы войск и техники позволили противнику укрепить свою оборону на подступах к плацдармам. Авиация и артиллерия противника часто выводили из строя переправочные средства 37-й армии. Тем не менее, к 10 октября плацдарм в полосе 37-й армии был объединен и расширен до 35 км по фронту и от 6 до 12 км в глубину.