1、被排斥的罗科索夫斯基曼施坦因对其北翼的形势最为关注。在基辅以北，曼施坦因自己的第4装甲集团军左翼，和毗邻的中央集团军群所属第2集团军等，已经被罗科索夫斯基的中央方面军打得溃不成军。罗科索夫斯基是否可以围住曼施坦因的左翼并夺取基辅，关系着德军整个撤退行动的成败。
但在9月中旬后，这里的形势发展却出现了意想不到的变化。
罗科索夫斯基自9月15日以第60集团军占领涅任后，虽然打开了通向基辅的大门，但这里和第聂伯河的距离还有一百公里。而且由于中央方面军前进太快，其南面的沃罗涅日方面军右翼还处于罗姆内、洛赫维察一线，落后了100-120多公里。这迫使第60集团军展开大批兵力掩护侧翼，攻击力量大为削弱。
鉴于中央和沃罗涅日方面军的严重脱节，9月下旬，斯大林取消了中央方面军向基辅进攻的任务，将作战分界线向北移动。这样一来，中央方面军的主要作战方向，就从南面的基辅，变成了北面的切尔尼戈夫。该城与第聂伯河的距离约40公里。
这是一个颇受争议的决定。斯大林大概认为，中央方面军过分孤军深入，可能会遭到装甲重兵的反击——这是曼施坦因的老手法。与其冒着个风险，不如先在北面打好基础，甚至可以阻断曼施坦因从那里获得援兵的通道。
除了战术考虑外，斯大林还必须摆平人事关系。上述决定据说就来自朱可夫和赫鲁晓夫的建议。朱可夫当然希望攻克基辅的荣誉，仅属于由他协调的沃罗涅日方面军。在这些问题上，红军将领们往往都是斤斤计较的。为此，当罗科索夫斯基许可第60集团军攻占本属沃罗涅日方面军战区的普里卢基后，斯大林还发出了警告。
从德国角度看，虽然曼施坦因当时在北翼的实力还不强（他最强的坦克部队还在中部），但在这里集结重兵并发动反击，却一直是他的努力方向。希特勒承诺给他的第59军，也终于从中央集团军群第3装甲集团军调了过来，交给霍特的第4装甲集团军，用以强化其最北翼防线。9月中旬，该军下属有第8装甲师和第217步兵师，后者来自北方集团军群。而随着援兵的陆续抵达，以及曼施坦因其他部队的撤退，可以机动至此的兵力无疑会持续增加。
由此分析，斯大林的决定，虽然有过度谨慎的嫌疑，却也的确是最保险的做法。而且这还产生了另外一个后果：曼施坦因注意到苏军在基辅以北兵力不强，对这个方向也有所忽视。这给未来的战局变化埋下一个大大的伏笔。
2、挺进第聂伯河
罗科索夫斯基虽不甘心放弃基辅，但也只能照此办理。根据新任务，他决心把原方面军右翼的第13集团军调来加强左翼攻势，打垮德军新的第59军；第61集团军（9月7日新编入中央方面军）则被投入第65、13集团军之间，指向切尔尼戈夫。
9月18日，普霍夫中将率第13集团军完成320公里行军，前出切尔尼戈夫东南35-45公里，对德第59军及其2个师摆开了阵势。第13集团军在库尔斯克会战中，曾以顽强抵抗阻止了莫德尔第9集团军的进攻，堪称红军精锐。
罗科索夫斯基赋予该集团军的任务是：沿杰斯纳河左岸进攻，于9月22日进抵该河下游切尔尼戈夫以南，从切尔尼戈夫（不含）、莫罗夫斯克地域渡河。然后向西推进，最晚于9月26日进抵第聂伯河，并夺取对岸登陆场。近卫强击航空兵第2师负责支援这次行动。
但普霍夫中将本人的野心更大。他把任务完成时间提前4天，预定9月18日日终抵达杰斯纳河，9月22日进抵第聂伯河。为此，他以第28、近卫第17军为第一梯队；第15军为第二梯队，并预定在抵达杰斯纳河后投入战斗。
9月18日6时，第13集团军开始进攻，进展极其顺利，很快赶走了当面的2个德国师。当天日终就如期于切尔尼戈夫地域抵达杰斯纳河，切断了基辅——切尔尼戈夫公路。但在第13集团军右翼，苏第61集团军却被德军阻挡，与第13集团军之间形成50公里缺口。
德第2集团军乘机在切尔尼戈夫集中了第2、12装甲师，第203警卫师。总计16000人，60辆坦克，150门火炮。第13集团军如果继续向第聂伯河推进，其右翼和后方就将陷入这三个德国师的威胁之下。
普霍夫决心就地吃掉这股德军，并拿下切尔尼戈夫这个第聂伯河附近的重要交通线，反过来威胁退却的德军第2集团军侧翼。
任务由右翼第28步兵军执行。除了一个迫击炮团外，普霍夫把集团军几乎全部加强火器都给了这个军，包括：第129坦克旅、第19近卫加农炮团、第874反坦克炮团、第476迫击炮团、第1287高射炮团、1个工兵营。强击航空兵第2师也将予以支援。
9月19日拂晓，苏军从40公里正面强渡杰斯纳河，并由南面和东面攻击切尔尼戈夫。激战2个昼夜，于9月21日夜间攻占切尔尼戈夫，随后就地转入固守。
普霍夫又把主攻方向转向中央，以最快速度推向第聂伯河。为此投入了第二梯队的第15军，并把加强兵器给了这个军。
9月22日，第13集团军先遣支队进抵第聂伯河。但是，制式渡河装备却还远在后方。据说在第48、65、13集团军强渡杰斯纳河前，中央方面军的舟桥纵列已经掉队150-200公里。
普霍夫不打算等待。这天拂晓，他的先遣队就乘坐25个用圆木和木桶做成的木筏，42艘渔船，2艘驳船和9艘专用艇，冒着德军凶猛的轰炸渡河。苏军轻装步兵首先渡到西岸，随后又送过了团属火炮、迫击炮和反坦克炮。在这个过程中，师属炮兵一直从左岸实施炮火支援。
当天，第13集团军建立起宽25公里，深2-10公里的登陆场。第二天，这个登陆场扩大为宽35公里，深20公里。第13集团这天又向西推进35公里，并在普里皮亚季河河口右岸建立了登陆场。他们锲入的位置，正好位于中央和南方集团军群的结合部。
在普霍夫的两侧，苏第60集团军和第61集团军也分别渡过了第聂伯河。其中，从基辅以北切尔尼戈夫——普里皮亚季河战役第13集团军转移主要突击方向（1943年9月）
渡河的第60集团军比较幸运。除了木船和木筏外，他们还从德国人手中抢到了2艘载重40吨的驳船，因此可以运送一些炮兵。
从涅任冲过来的第7近卫机械化军，其第24近卫机械化旅于9月21日在基辅以北的奥库尼诺沃进抵第聂伯河一线。随后，军主力抵达并着手渡河。但直到9月24日夜，也只有第26近卫机械化旅一个摩托化步兵营用木筏和船渡河成功。
对岸德军当然不会允许这个营的存在，立刻调动第339步兵师予以反击。但他们没有能够把俄国人赶下河。苏军当然不会再给德国人机会。
第二天夜间，旅主力渡河成功。其他部队也接踵而来。但因为没有重型渡河器材，苏军在西岸依然只有一些轻装部队，无法取得更大进展。直到第七天，机械化军得到一个舟桥营，才把坦克送过了河。9月底，苏军在这里夺取了三个登陆场。
更北面的方面军右翼集团进展较慢，但也渡过杰斯纳河，于9月16日占领诺夫哥罗德——谢韦尔斯基。随后，第48、第65集团军克服德军在沼泽和森林内的抵抗，继续向戈梅利方向进攻。他们推进至索日河，并在右岸获取了两个小桥头堡。
由于中央方面军在第聂伯河与普里皮亚季河间的突破，“东方壁垒”被捅破，中央集团军群和南方集团军群的联系遭到严重威胁。
但在南方集团军群北翼，退下来的第4装甲集团军却陆续出现在基辅两侧。基辅以北的第59军和第13军，至9月24日拥有7个完整师，以及3个师各一部。
而且和曼施坦因相比，克卢格似乎对消除结合部威胁更为积极，向结合部上的第56装甲军集中了第2、5、4、12装甲师，第86步兵师。
为了把苏军赶回去，德国人倾其所有。
9月24日第4装甲集团军左翼兵力第59军第217、95步兵师，第8装甲师，第2装甲师和第213警卫师各一部第13军第339、183、340、208步兵师，第327步兵师一部9月24日——9月30日，德军集中第5、8、12、2装甲师，向锲入两大集团军群结合部的苏第13集团军登陆场发动凶猛攻击。可普霍夫毕竟经受过库尔斯克的考验，并不在乎这几个残破的德国装甲师。他不但逐个击退了德军攻势，还乘势肃清了第聂伯河与普里皮亚季河之间的敌人，扩大了切尔诺贝利地域的普里皮亚季河登陆场。
最靠近基辅的苏第60集团军却没这么顺利。
按照罗科索夫斯基的指示，该集团军本应该致力于巩固和扩大登陆场，向西和西南方向迂回基辅。但集团军司令切尔尼亚霍夫斯基依然指望攻占基辅，便沿着第聂伯河向南发起进攻。结果被德军猛烈反击所阻止，向纵深扩大登陆场的任务也未能完成。
至9月底，罗科索夫斯基的进攻势头已经耗尽。但他已经取得了相当巨大的战果，一个月时间内向西推进约300公里，夺取了第聂伯河、普里皮亚季河和索日河登陆场。正是因为他的迅猛进攻，严重威胁了曼施坦因和克卢格之间的联系，导致了德军的大规模后撤。
