В указанное время войска 3-й гвардейской танковой армии начали преследование разрозненных частей 52-го армейского корпуса. С целью не допустить занятия ими обороны Днепра и захвата переправы на реке, по решению генерала Рыбалко от танковых корпусов было выделено по одному, а от механизированного корпуса – два передовых отряда. Они, продвигаясь с темпом около 80 км в сутки, в полдень 21 сентября вышли к Днепру в районе букринской излучины. В ночь на 22 сентября 1-й батальон 69-й механизированной бригады 9-го механизированного корпуса в районе Зарубинцев форсировал реку на лодках, плотах и других подручных средствах. Вслед за ним переправились главные силы 69-й механизированной бригады полковника М.Д. Сиянина. На рассвете в районе Григоровки Днепр преодолел мотострелковый батальон 51-й гвардейской танковой бригады, а за ним – мотострелковый батальон 22-й гвардейской мотострелковой бригады. Они в течение трех суток удерживали небольшой плацдарм, отражая все атаки противника. В районе Монастырки внезапно форсировал Днепр и закрепился на правом берегу мотострелковый батальон 54-й гвардейской танковой бригады.
22 сентября в распоряжение 3-й гвардейской танковой армии был передан 20-й понтонный батальон, ранее находившийся в составе 40-й армии. Батальон подготовил тридцатитонный паром с катером-буксиром для перевозки через Днепр частей 3-й гвардейской танковой и 40-й армий. К утру 24 сентября на правый берег Днепра были переправлены основные силы 69-й механизированной бригады. В тот же день распоряжением командующего фронтом 20-й понтонный батальон был вновь передан 40-й армии. В 7-м гвардейском танковом корпусе с помощью подручных средств с 23 по 26 сентября на западный берег Днепра были переправлены около 3,5 тыс. человек, 8 орудий 45-мм и 30 минометов 120-мм.
Левофланговый 6-й гвардейский танковый корпус наступал в общем направлении на Канев. В ночь на 25 сентября мотострелковый батальон 53-й гвардейской танковой бригадой трижды безуспешно пытался форсировать Днепр у Канева. Авиация противника непрерывно наносила удары по корпусу. При этом был смертельно ранен командир корпуса генерал-майор танковых войск М.И. Зинькович. На правом фланге армии 56-я гвардейская танковая бригада 7-го гвардейского танкового корпуса 23 сентября освободила Борисполь и на следующий день вышла в район западнее Княжичи, где противник заранее создал сильно укрепленную оборонительную позицию.
1-й гвардейский кавалерийский корпус в ночь на 25 сентября предпринял попытку форсировать Днепр на участке Ржищев, Ходоров. К утру 26 сентября на западный берег реки переправились три эскадрона, которые, не получив поддержки, были уничтожены противником. 27 сентября распоряжением командующего фронтом корпус был выведен в резерв фронта.
Инженерно-саперные части танковой армии, усиленные фронтовыми средствами, при участии местных жителей за две недели построили свайный мост длиною 750 м. К середине октября на букринский плацдарм переправились главные силы армии.
На букринском участке противник, широко привлекая местное население, создал оборонительный рубеж полевого типа глубиной 2–3 км, состоявший из окопов полного профиля с ходами сообщения, с наличием ДЗОТов на возвышенностях на правом берегу Днепра. В район плацдарма вражеское командование срочно перебрасывало из-под Канева подразделения 10-й моторизованной, 167-й пехотной и 19-й танковой дивизий.
Используя успех 3-й гвардейской танковой армии, 22 сентября к букринской излучине подошли части 8-го гвардейского и 10-го танковых корпусов. Они форсировали Днепр южнее Щучинки и захватили ряд плацдармов. Левее 3-й гвардейской танковой армии, на черкасском направлении, подвижная группа 47-й армии (3-й гвардейский механизированный корпус генерала В.Т. Обухова) с ходу форсировала Днепр севернее Канева. Так на правом берегу реки был захвачен еще один плацдарм, который впоследствии был объединен с букринским. Севернее Киева, в районе Лютежа, в конце сентября Днепр форсировали войска 38-й армии, усиленной 5-м гвардейским танковым корпусом.
