Командование Южного фронта также спланировало наступательную операцию и 27 сентября с одобрения Ставки приступило к ее реализации «с целью окружения и уничтожения мелитопольской группировки противника 18-й и 9-й армиями». Но нереальность этого замысла стала очевидной уже в первый день операции. Разведывательный отдел штаба Южного фронта, на основании новых данных, констатировал, что «основной удар на нашем фронте противник будет наносить… на Донбасс», где, следовательно, будут действовать главные силы врага. Но эти сведения также оказались в достаточной степени не воспринятыми Ставкой ВГК для перемены ранее принятого решения.
Наступление 1-й танковой группы противника началось 27 сентября ударом с севера на юг из района Новомосковска и Днепропетровска в общем направлении на Бердянск (Осипенко), то есть во фланг и тыл войскам Южного фронта. Правофланговые дивизии 12-й армии, не успев принять надлежащие меры прикрытия правого фланга и тыла, начали беспорядочный отход за реку Самару и далее на восток, открывая, таким образом, путь для дальнейшего наступления немцев во фланг и тыл войск этой армии.
Рано утром 28 сентября состоялись переговоры командующего Южным фронтом генерал-лейтенанта Д.И. Рябышева с начальником Генерального штаба Б.М. Шапошниковым. На вопрос Шапошников об обстановке в полосе фронта Рябышев доложил:
– На правом фланге танки противника небольшой группой вышли к Глубинихе, основной массой танков противник занял Новомосковск и Спасское, выбросив вперед группу в направлении Павлограда.
Далее командующий Южным фронтом начал подробно описывать успехи войск 18-й и 9-й армий и перечислять захваченные трофеи.
– Отлично, товарищ Рябышев, – поздравил командующего фронтом Шапошников. – Желаю в таком же духе продолжать и дальше. Ставка надеется, что на вашем правом фланге вы так же расправитесь с противником, как и на юге. Сейчас же иду говорить с Тимошенко о содействии с вами.
– За правый фланг сильно опасаюсь, – признался Рябышев. – Но надеюсь на успех. Только поздно подходят мои резервы[124].
29 сентября основные силы 1-й танковой группы противника возобновили наступление против не успевших закрепиться дивизий правого фланга 12-й армии, которые, не выдержав удара, начали отход. Создалась угроза тылу 12-й, 18-й и 9-й армий. Но и в это время внимание командующего фронтом все еще не было обращено на главную опасность. Только после этого, чтобы не допустить охвата противником своих войск, командующий Южным фронтом приказал войскам этих армий к утру 5 октября отойти на подготовленные тыловые рубежи.
18-я и 9-я армии до 3 октября оборонялись на мелитопольских позициях фронтом на запад против немецких и румынских войск, вплоть до того, когда авангарды 1-й танковой группы противника уже не вышли на параллель Запорожья. Только 4 октября начался отход главных сил этих армий на восток, но он уже запоздал. Выдвинутые для прикрытия отхода с севера две стрелковые дивизии 18-й армии (99-я и 130-я) попали под удар главных сил 1-й танковой группы немцев и погибли.
4 октября дивизии 1-й танковой группы прорвались в стыке 12-й и 18-й армий и, развивая наступление на юго-восток, 6 октября вышли на тылы 18-й и 9-й армий, а 7 октября соединились в районе Осипенко с моторизованной дивизией 11-й армии и окружили часть сил 18-й и 9-й армий. Вырываться из окружения этим войскам пришлось с боями.
Наступление 17-й немецкой армии началось 6 октября. Ее правофланговые соединения смогли за четыре дня продвинуться на 25–30 км, но атаки ее войск в центре были отбиты войсками 6-й армии. 12-я армия Южного фронта к 10 октября организовала оборону на рубеже Павлоград, Васильковка, Гавриловка, а войска 18-й и 9-й армий отходили: первая на Сталино, вторая – в район севернее Таганрога.
Для прикрытия направления на Ростов 16 октября было закончено формирование 56-й отдельной армии из состава управления и войск Северо-Кавказского военного округа в составе двух стрелковых, двух кавалерийских дивизий и нескольких сводных отрядов. Командующим армией был назначен генерал-лейтенант Ф.Н. Ремизов, начальником штаба – полковник А.И. Бармин. Войска армии 17 октября развернулись в тылу 9-й армии.