9月19日拂曉，蘇軍從40公裏正麵強渡傑斯納河，並由南麵和東麵攻擊切爾尼戈夫。激戰2個晝夜，於9月21日夜間攻占切爾尼戈夫，隨後就地轉入固守。
普霍夫又把主攻方向轉向中央，以最快速度推向第聶伯河。為此投入了第二梯隊的第15軍，並把加強兵器給了這個軍。
9月22日，第13集團軍先遣支隊進抵第聶伯河。但是，製式渡河裝備卻還遠在後方。據說在第48、65、13集團軍強渡傑斯納河前，中央方麵軍的舟橋縱列已經掉隊150-200公裏。
普霍夫不打算等待。這天拂曉，他的先遣隊就乘坐25個用圓木和木桶做成的木筏，42艘漁船，2艘駁船和9艘專用艇，冒著德軍凶猛的轟炸渡河。蘇軍輕裝步兵首先渡到西岸，隨後又送過了團屬火炮、迫擊炮和反坦克炮。在這個過程中，師屬炮兵一直從左岸實施炮火支援。
當天，第13集團軍建立起寬25公裏，深2-10公裏的登陸場。第二天，這個登陸場擴大為寬35公裏，深20公裏。第13集團這天又向西推進35公裏，並在普裏皮亞季河河口右岸建立了登陸場。他們鍥入的位置，正好位於中央和南方集團軍群的結合部。
在普霍夫的兩側，蘇第60集團軍和第61集團軍也分別渡過了第聶伯河。其中，從基輔以北切爾尼戈夫——普裏皮亞季河戰役第13集團軍轉移主要突擊方向（1943年9月）
渡河的第60集團軍比較幸運。除了木船和木筏外，他們還從德國人手中搶到了2艘載重40噸的駁船，因此可以運送一些炮兵。
從涅任衝過來的第7近衛機械化軍，其第24近衛機械化旅於9月21日在基輔以北的奧庫尼諾沃進抵第聶伯河一線。隨後，軍主力抵達並著手渡河。但直到9月24日夜，也隻有第26近衛機械化旅一個摩托化步兵營用木筏和船渡河成功。
對岸德軍當然不會允許這個營的存在，立刻調動第339步兵師予以反擊。但他們沒有能夠把俄國人趕下河。蘇軍當然不會再給德國人機會。
第二天夜間，旅主力渡河成功。其他部隊也接踵而來。但因為沒有重型渡河器材，蘇軍在西岸依然隻有一些輕裝部隊，無法取得更大進展。直到第七天，機械化軍得到一個舟橋營，才把坦克送過了河。9月底，蘇軍在這裏奪取了三個登陸場。
更北麵的方麵軍右翼集團進展較慢，但也渡過傑斯納河，於9月16日占領諾夫哥羅德——謝韋爾斯基。隨後，第48、第65集團軍克服德軍在沼澤和森林內的抵抗，繼續向戈梅利方向進攻。他們推進至索日河，並在右岸獲取了兩個小橋頭堡。
由於中央方麵軍在第聶伯河與普裏皮亞季河間的突破，“東方壁壘”被捅破，中央集團軍群和南方集團軍群的聯係遭到嚴重威脅。
但在南方集團軍群北翼，退下來的第4裝甲集團軍卻陸續出現在基輔兩側。基輔以北的第59軍和第13軍，至9月24日擁有7個完整師，以及3個師各一部。
而且和曼施坦因相比，克盧格似乎對消除結合部威脅更為積極，向結合部上的第56裝甲軍集中了第2、5、4、12裝甲師，第86步兵師。
為了把蘇軍趕回去，德國人傾其所有。
9月24日第4裝甲集團軍左翼兵力第59軍第217、95步兵師，第8裝甲師，第2裝甲師和第213警衛師各一部第13軍第339、183、340、208步兵師，第327步兵師一部9月24日——9月30日，德軍集中第5、8、12、2裝甲師，向鍥入兩大集團軍群結合部的蘇第13集團軍登陸場發動凶猛攻擊。可普霍夫畢竟經受過庫爾斯克的考驗，並不在乎這幾個殘破的德國裝甲師。他不但逐個擊退了德軍攻勢，還乘勢肅清了第聶伯河與普裏皮亞季河之間的敵人，擴大了切爾諾貝利地域的普裏皮亞季河登陸場。
最靠近基輔的蘇第60集團軍卻沒這麼順利。
按照羅科索夫斯基的指示，該集團軍本應該致力於鞏固和擴大登陸場，向西和西南方向迂回基輔。但集團軍司令切爾尼亞霍夫斯基依然指望攻占基輔，便沿著第聶伯河向南發起進攻。結果被德軍猛烈反擊所阻止，向縱深擴大登陸場的任務也未能完成。
至9月底，羅科索夫斯基的進攻勢頭已經耗盡。但他已經取得了相當巨大的戰果，一個月時間內向西推進約300公裏，奪取了第聶伯河、普裏皮亞季河和索日河登陸場。正是因為他的迅猛進攻，嚴重威脅了曼施坦因和克盧格之間的聯係，導致了德軍的大規模後撤。