«1. Ставка Верховного Главнокомандования указывает, что неудача наступления на Букринском плацдарме произошла потому, что не были своевременно учтены условия местности, затрудняющие здесь наступательные действия войск, особенно танковой армии.
Ссылка на недостаток боеприпасов неосновательна, так как Степин[105], имея не больше боеприпасов, чем Николаев[106], но правильно используя свои войска и действуя на несколько более благоприятной местности, успешно выполняет свою задачу»[107].
Директива предписывала провести перегруппировку войск 1-го Украинского фронта: «3-ю гвардейскую танковую армию Рыбалко перевести на участок фронта севернее Киева, используя ее здесь совместно с 1-м гвардейским кавкорпусом». По новому плану главный удар Воронежский фронт теперь наносил с лютежского плацдарма. 38-я армия должна была нанести удар с лютежского плацдарма в южном направлении в обход Киева с запада. 3-я гвардейская танковая армия с 1-м гвардейским кавкорпусом должна была войти в прорыв в полосе 38-й армии и развивать наступление в юго-западном направлении с задачей выйти в район Фастов, Белая Церковь, Гребенки. Переданная из состава Центрального фронта 60-я армия наносила удар в направлении Ровы, Дымер и далее на юг, между реками Здвиж и Ирпень, обеспечивая действия 38-й армии в районе Киева. 40-я и 27-я армии наносили сковывающий удар с букринского плацдарма. Начало наступления было намечено на 1–2 ноября.
Армия Рыбалко после перегруппировки на лютежский плацдарм получила пополнение боевой техникой и на 3 ноября 1943 г. насчитывала в строю 256 танков различных типов, 63 САУ и 122 бронемашины[108]. 5-й гвардейский танковый корпус 38-й армии — 111 танков. Всего в составе войск Воронежского фронта к началу новой операции насчитывалось 675 танков[109].
Первыми 1 ноября 1943 г. в наступление перешли наносившие сковывающий удар 40-я и 27-я армии. 3 ноября началось наступление ударной группировки фронта севернее Киева. В первый же день наступления оборона противника перед лютежским плацдармом была прорвана. 4 ноября была введена в прорыв 3-я гвардейская танковая армия. Оборонявшийся в районе Киева 7-й армейский корпус немецкой 4-й танковой армии оказался под угрозой окружения в городе и начал отходить на юг и юго-запад. Утром 6 ноября войска 38-й армии освободили Киев. Передовые части 3-й гвардейской танковой армии 7 ноября овладели крупным железнодорожным узлом и городом Фастов. Немцы потеряли важный для выгрузки подходящих сил и снабжения 8-й армии узел коммуникаций. Вскоре наступающим советским войскам удалось овладеть Житомиром — важным железнодорожным узлом, через который осуществлялось снабжение 4-й танковой армии. В результате наступления войска 1-го Украинского фронта расширили киевский плацдарм до 230 км по фронту и 145 км в глубину.