用计划：
“……得到几个步兵师加强的第1 装甲集群，在克列缅楚格桥头堡，向罗姆内…苏拉河河口一线进攻。第2装甲集群的快速兵力应向巴赫马奇… 罗姆内一线进攻。任务是渡过罗缅河和通过苏拉河地区，插到第2 和第6 集团军当面敌军的背后，并将其歼灭。
第17集团军主力向波尔塔瓦… 哈尔科夫方向推进，以掩护东翼……”
装甲部队的这种使用计划符合陆军总司令部的意图，南方集团军群司令部早在两天前就已将此计划列入给各集团军司令部下达的第8 号指令中。照此指令，第1装甲集群转而向西边的苏拉河进攻、封锁罗姆内与卢布内之间的苏拉河地段，最紧要的任务是，阻止苏军肯定将实施的突围并将其牵制在此，直到第17集团军的步兵师抵达这里。此后，装甲部队可视情况继续向皮尔亚京或亚戈京突击。
9 月11日零时，第1 装甲集群接管了两座第聂伯河大桥的交通调整，勤务部队和后勤部队均由第1 装甲集群统辖。这一措施保障第14摩托化军和第48摩托化军的战斗部队顺利，迅速地通过了大桥。
9 月12日，第1 装甲集群由克列缅楚格桥头堡向北发起了进攻，第48摩托化军率先进攻。在夜间完成准备工作之后，炮兵实施了短暂的火力袭击，随后，第48摩托化军以第16装甲师在左、第9 装甲师在左后，由桥头堡发起进攻。这两个师的任务是，切断卢布内至哈尔科夫之间的军用公路。
第11军的步兵团突入苏军的第一道阵地。粉碎敌人抵抗，打开了一个缺口。肖普夫上将指挥他的各装甲师通过这个缺口向前突击。费克连科少将指挥的苏第38集团军的部队，防守着几乎达200 公里宽的正面，德军的强大攻势使它们惊慌失措，因此，未能进行协调一致的抵抗。
泥泞和松软的道路给摩托化部队带来的麻烦比敌人造成的困难大得多，尽管如此，进攻仍在顺利发展。第10装甲师的先头战斗群（第2 装甲团、第79步兵团第1营和第16炮兵团第1 营）不顾敌人在各处的抵抗一直向西北挺进：不久便占领卡尔皮夏。第2 装甲团第1 营在少校冯·施特拉赫维茨伯爵指挥下向谢姆伊奥诺夫卡突击。
苏第38集团军司令部的指挥所位于距这里不远的韦斯约雷伊波多尔火车站的大楼里。德军的战斗车辆像从地下钻出来的一样突然出现在苏军面前。苏军哨兵被搞得懵懵懂懂，竟将德军的坦克当成己方坦克，让其径直驶向集团军指挥所。费克连科少将及其参谋部军官们从窗口跳了出去，夺路逃生。施特拉赫维茨的战斗车辆占领了敌集团军指挥所。
日落前，德第16装甲师的坦克前进了70公里，到达克列缅楚格西北105 公里处。苏第38集团军的抵抗在这一天似乎已陷入瓦解状态。德第9 装甲师尚未发起进攻，正在横渡第聂伯河。
继第16装甲师之后第11军在宽大正面上向西北方向发起了进攻。由于敌人抵抗微弱，该军下属各师进展顺利，但尚未赶上第16装甲师。左翼第257 步兵师——其第477 步兵团为夺取涅多加尔基进行了极其激烈的战斗——前进了20公里，抓获了1100名俘虏，大部分是苏第239 步兵师的人员。
9 月12日，由第聂伯河桥头堡实施的突破获得成功。下列数字清楚地说明了德军迄今所取得的战果：抓获俘虏1 万6 千人；击毁敌人坦克75辆，火炮48门，飞机76架，其中19架是被高炮击毁的。
第16装甲师楔入苏第38集团军防线的纵深，使得第17集团军司令部能在9 月13日以其主力向北发起总攻，以掩护德军的东翼。第9 装甲师被迅速向前调整，随第16装甲师之后跟进。第14摩托化军奉命插到第48摩托化军右侧，参加了北方的总攻。与此同时，受到苏军强大部队攻击的德军第52军的阵地得到了加强。
苏军最高统帅部虽然这时还未认识到德第48摩托化军这次突破在其整个行动中的作用，但已看出了这次突破的危险性。从9 月13日清晨起，敌出动空军攻击了德军先头坦克部队，企图阻止其前进。6 时30分左右，德第48摩托化军的第16装甲师继续向北挺进。该师的目标是卢布内。其装甲战斗群绕过构筑有坚固工事的霍罗尔，沿苏拉河东岸推进12O 公里，到达了卢布内以南不远的地方。
由于苏军有了警惕，德军第16装甲师对卢布内需实施的突袭未获成功，于是，第16装甲营第3 连一举通过苏拉河大桥，进至卢布内城郊。但是，苏联近卫军、民兵和高炮部队在这里的抵抗十分顽强，德军前进受阻。德军工兵以迫击炮（士兵们称之为“地面的俯冲轰炸机”）向苏军防守的房屋和支撑点发射了烟幕弹，第64步兵团第2 营（冯·德尔曼上尉）乘机通过苏拉河大桥，并于黄昏前在苏拉河畔的城郊站稳脚跟。巷战和房屋战持续了整整一夜。
因此，第16装甲师只留下该营的一个连，而将其它分队撤回，在苏拉河东岸转入防御，在此之前不久，俄国人构筑了一条简易防线，这条防线起自季什克东北15公里处，经格列比什切、别列索托奇卡和佩斯基，一直延伸至苏拉河。由于苏军估计德军将从西面，而不会从他们背后向这里进攻，因此，防线是针对西南面构筑的。
9 月13日黄昏时，第48摩托化军先头部队已远远向北突击。第16和第9 装甲师的西、东翼侧均已暴露。在此地段，目前还没有强大敌军，因此，这支先头装甲部队暂时还没有被分割的危险。第11军——尽管这时还远在南面——承担了掩护西翼的任务。左翼外缘的第267 步兵师占领了绍夫宁附近的苏拉河沿岸。这里河宽40米，河水蜿蜒流过荒芜的村庄之间的高低不平的洼地。
第14摩托化军从9 月13日起也加入战斗。第14装甲师由行进间向霍罗尔和米尔戈罗德方向发起进攻。由于防守这一地段的苏第81机械化师没有进行顽强抵抗，进攻取得了出人意外的进展。第14装甲师编成了两个战斗群，在第一天就赢得了可达成突入敌深远后方的行动自由。得到大大加强的第52军仍防守在克列缅楚格北面和东面的坚固阵地中，正准备向波尔塔瓦发起进攻。
9 月13日黄昏时，战场的态势已毫无疑义地表明，苏军“西南方面军”生死存亡的时刻已经到来。自德第17集团军在克列缅楚格建立桥头堡的那一天起，“西南方面军”司令部就认识到了所面临形势的严重性。基尔波诺斯上将早在9 月9 日就已命令第5 和第37集团军向杰斯纳河撤退。
这一天，基尔波诺斯上将向布琼尼元帅报告说，情况十分危险，方面军的两翼均已暴露，他本人已役有预备队。布琼尼元帅无法否认这些理由，于是，在与军事委员赫鲁晓夫商谈后，于9 月11日向莫斯科呈送一份报告：
“西南方面军军事委员会认为，鉴于当前态势，方面军有必要请求准予向后方阵地实施总退却……我们认为，现在已能清楚地看出，敌人的企图是从诺夫哥罗德…谢韦尔斯基和克列缅楚格方向包围西南方面军。为能挫败敌人的这一企图，必须集结强大的军队集团但西南方面军对此无能为力。如果最高统帅部大本营目前不能集中如此强大的军队集团，那么，西南方面军便有充分理由实施退却。军事委员会采取的包括从第26集团军抽调两个师在内的各项措施，仅仅是权宜之计。西南方面军撒退行动的延宕会造成部队和大量技术兵器的损失……”
基尔波诺斯上将在征得布琼尼元帅同意后，于9 月11日亲自动身去莫斯科。然而，他的建议和请求遭到了拒绝。斯大林对方面军已发布的撤退命令非常恼火，断然禁止任何进一步的撤退。他明确命令，基辅无论如何要守住，“西南方面军”必须准备对古德里安装甲集群实施反突击。
基尔波诺斯上将毫无所获地返回他设在普里卢基的指挥所，与此同时，斯大林的一名传令官飞向别尔戈罗德的布琼尼元帅指挥所，向布琼尼元帅递交了免去他职务的函件。斯大林解除了布琼尼南俄总司令的职务，将他派往西伯利亚担任预备队方面军司令官。9 月13日，“中央方面军”司令官铁木辛哥元帅来到了别尔戈罗德，接管了乌克兰境内红军的指挥权。
但是铁木辛哥元帅也无法扭转局势。他派“西南方面军”参谋长图皮科夫少将再赴莫斯科。这次斯大林根本没有露面，而是让他的参谋长沙波什尼科夫元帅接见了图皮科夫将军。沙波什尼科夫元帅坚持让“西南方面军”守住基辅及其周围地区。
这样一来，苏联4 个集团军的命运就决定了……
封闭合围圈
第聂伯河突出部的苏军的结局，不仅是由于斯大林下达“不惜一切代价进行坚守”的强硬命令造成的，而且也是由于德军翼侧取得的进展所致。早在莫斯科的苏最高统帅部发现德军开始包围基辅，第聂伯河东部的苏军指挥机构就对势态作了准确的估计。基尔波诺斯上将及其司令官们受自己责任感所驱使，曾下达了局部撤退的命令。
9 月12日天气好转，德空中侦察机侦察到了敌强大兵力由普里卢基地域向卢布内… 洛赫维察… 罗姆内一线撤退的可靠征候。当日17时，冯·龙德施泰特元帅命令部队在整个正面上不顾一切地实施追击，与此同时，空军重点对合围圈北部的科诺托普… 里尔斯克和南部的卢布内… 波尔塔瓦铁路段实施了猛烈的轰炸。
9 月12日，第2 装甲集群司令官古德里安大将命令第3 装甲师越过洛赫维察，进逼皮尔亚京。为了使敌人来不及巩固其防线，尽管车辆短缺、气候恶劣，古德里安大将仍命其全部装甲部队发起进攻。第3 装甲师这时只有20％的坦克尚能使用，但由于缴获了一个容量为400 立方米的油库，目前仍能起到尖兵作用。
当天黄昏，莫德尔中将在罗姆内组建了一个先遣