第4裝甲集團軍戰鬥序列11月8日第59軍第291步兵師，C軍級集群第7軍第7裝甲師，第20裝甲步兵師，第88、323、68步兵師，第75步兵師一部第13軍第208、340、327步兵師，第8裝甲師第42軍第454警衛師第48裝甲軍第25裝甲師，第198、82步兵師，第75步兵師一部，黨衛軍“帝國”師，第213警衛師第24裝甲軍第168、255、34、223、112步兵師，第10裝甲步兵師，第19、3裝甲師直屬黨衛軍“希特勒”師，第4裝甲師不過，這些強大的裝甲部隊，多數還處於調動狀態。而為了完成兵力集結，就必須保住基輔西南約60公裏處的交通樞紐法斯托夫。法斯托夫是德第8集團軍的重要補給通道，也是連接曼施坦因南段戰線的要地，同時也可以作為德軍向基輔發動反擊的據點。
根據曼施坦因最初的計劃，德軍將在法斯托夫組織防線，以掩護裝甲部隊在這一線的集結。
這些部隊被交給第48裝甲軍指揮。11月7日，第48裝甲軍司令部移到白教堂（即白采爾科維，位於法斯托夫以南20公裏）。
但紅軍不打算給曼施坦因提供這樣的方便。
瓦圖京下達了命令：“無論如何必須在最短期限內奪取法斯托夫”。早在基輔解放的11月6日，第3近衛坦克集團軍已經風馳電掣般撲向法斯托夫。當天黃昏，其先頭第91獨立坦克旅衝到法斯托夫東部。城內德國守軍隻有2個後方警衛營和一個殘兵營。該方向上還有“帝國”師一個團和第7裝甲師的一些分隊。
所謂兵貴神速！蘇軍先頭坦克旅不待集團軍主力到達，就以一個坦克營從東麵牽製住德守軍，旅主力則趁著夜色由北麵高速突入城內。突如其來的襲擊令德國人亂成一團，50輛汽車在慌亂中企圖逃跑，卻被蘇聯坦克的大炮和履帶碾壓打成了一團亂糟。午夜時分，蘇第6近衛坦克軍又從南麵攻入！
經過一夜狂亂的戰鬥，至11月7日拂曉，法斯托夫市德軍已被肅清。蘇軍在這裏撈到了一網大魚。不但鐵路設施完好，且僅第91獨立坦克旅就繳獲了64門高射炮，62台機車，22列軍用物資，90節車皮的錳礦石，3000噸燃料，15萬噸糧食。
法斯托夫的失守令曼施坦因氣急敗壞。按照他的估計，反擊部隊要到11月中旬才能集結完畢，可集結樞紐卻提前丟失了。更恐怖的是，紅軍坦克正由法斯托夫南下，很快就會衝到白教堂，端掉那裏的第48裝甲軍指揮所！無奈之下，德國人隻好把最先抵達的第25裝甲師投入戰鬥，企圖奪回法斯托夫。
對於第25裝甲師，曼施坦因稱其是所謂“新編部隊”，梅倫廷則說該師是43年8月才組建的。實際上，第25裝甲師1942年初組建於挪威，後來調到了法國。說來也不算很新。古德裏安認為這個師受的訓練不夠，或許是事實，但也比那些幾乎沒受什麼訓練的蘇聯新兵強得多。
第25裝甲師的調動卻是一次災難。南方集團軍群原來命令該師輪式車輛在別爾季切夫下車，坦克卻在東南基洛夫格勒下車！兩者相距竟達數百公裏！
11月6日晚，第4裝甲集團軍又命令該師以最快速度開向法斯托夫，和“帝國”師的一個團增援該城。這意味著，第25裝甲師隻能以輪式車輛投入戰鬥，坦克則根本沒有！11月7日中午，第25裝甲師先頭第146裝甲步兵團在法斯托夫以南遭遇紅軍的T——34坦克，當即被打得落花流水！全部運輸車輛都被蘇聯坦克擊毀。前蘇聯《坦克突擊》一書也記載了這次戰鬥，稱具體交戰地點為法斯托夫東南的法斯托韋茨，參戰紅軍為第54近衛坦克旅（第7近衛坦克軍先遣隊），隻是因為蘇聯坦克燃料不足，殘餘德軍才逃出命來。德師長謝爾中將費了老大力氣把殘兵敗將重新組織起來。11月8日下午，謝爾來到白教堂第48裝甲軍指揮所，聽從調遣。
11月8日，蘇第3近衛坦克集團軍將第2梯隊的第9機械化軍投入戰鬥，反過頭攻擊德軍。
德國人一度陷入危機，直到“希特勒”師趕到，才遏製了蘇軍的進攻。
陷入混亂的還不僅是第25裝甲師。由於11月7日蘇軍的進攻，正由鐵路運輸的第509重型坦克營無法繼續前進，其第2、3連被迫下車，並分配給第25裝甲師和黨衛軍“帝國”師。前者因此得到了25輛“虎”。這批坦克參加了法斯托夫東南法斯托韋茨的戰鬥。
11月9日，第25裝甲師坦克團總算從基洛夫格勒開到了。德軍隨即發動攻勢，遭到了蘇軍的頑強抵抗。朝德國坦克射擊的，不僅有設伏的蘇聯坦克和火炮，還有此前被繳獲的64門德國高炮。德軍最終在法斯托夫東郊被阻止。11月11日，蘇第3近衛坦克集團軍又得到了第50步兵軍加強，其35公裏正麵愈加堅固。給防禦中的坦克集團軍配備一個步兵軍，從此成為了蘇軍的基本戰術原則。
經過一番折騰和戰鬥，德軍喪失了大量兵力和兵器。至11月10日，僅第509營的“虎”就徹底損失了6輛！第25裝甲師師長指揮偵察營參加戰鬥，結果剛遭遇蘇軍就被擊傷，也無法指揮部隊了。該師的失敗給德軍在心理上蒙上陰影：隨著精銳部隊在東線越打越少，來自西線的兵團，如果沒有東線經驗，將變得不堪一擊。
德軍反擊法斯托夫失敗，而第4裝甲集團軍的老部隊卻在繼續後撤。第7軍退至法斯托夫方向；第13軍逃往更西麵的日托米爾，該交通樞紐於11月13日被蘇第38集團軍和第1近衛騎兵軍占領；北麵德第59軍退至科羅斯堅，背後的蘇第60集團軍窮追不舍，更北麵的蘇第13集團軍也轉入進攻。至此，第4裝甲集團軍分割成三個孤立的集團。
曼施坦因隻能繼續以裝甲反擊來救援第4裝甲集團軍。攻擊法斯托夫失利後，11月12日，德軍又向西麵的科爾寧地域發起進攻，以遲滯蘇軍突擊集團的左翼。蘇聯大本營察覺到曼施坦因正集結重兵於基輔南麵，為防備其反擊，於11月12日命令瓦圖京在日托米爾至第聶伯河一線轉入防禦。方麵軍右翼（第13、第60集團軍）則繼續進攻。
至此，瓦圖京已經取得了輝煌的勝利。自11月3日進攻以來，蘇軍僅用3天時間就奪取了基輔，隨後又將這一地區的戰略登陸場擴大為縱深150公裏，正麵300公裏！
短短十天內，德軍遭受巨大損失。曼施坦因承認，第4裝甲集團軍的11個步兵師，每師隻剩下1個團兵力。第7、8和新增援的第25裝甲師，第20裝甲步兵師均受重創。蘇方列舉的戰果和德方材料基本一致，為：擊潰德軍12個步兵師、2個裝甲師和1個摩托化（裝甲步兵）師。
擊毀和繳獲火炮迫擊炮約1200門、坦克和強擊火炮600輛、飛機90架、汽車約2000輛。殲敵10萬！
而蘇軍付出的代價卻相當輕微。純減員6491人，傷24078人。總損失隻有3萬多人。損失坦克自行火炮271輛，火炮迫擊炮104門，飛機125架。對紅軍來說，以這麼少的損失取得這麼大的戰役勝利，可以說是相當罕見的！
德軍遭受如此大敗，其高層難辭其咎。由於德陸軍總參謀部和曼施坦因的遲鈍，未能及時察覺蘇軍主攻方向的變更，結果被打了個猝不及防。加上紅軍動作迅猛，使曼施坦因的救援部隊也無法及時補救。
作為戰敗的替罪羊，德第4裝甲集團軍司令官、長期馳騁東線的裝甲“老馬”霍特大將，落得了解職的下場。這位將軍從蘇德戰爭開始，就在東線指揮裝甲集群，曾是何等的不可一世。經曆了國境交戰、斯大林格勒和庫爾斯克，兩年多戰爭下來，威風留在了昔日，剩下的隻有頹唐和疲憊。有人曾向希特勒告密，說霍特在任末期，情緒極其低落，還不斷在部下中散布悲觀情緒。
希特勒向曼施坦因許諾，以後會給霍特在西線安排一個集團軍司令的職務，實際卻把他編入了後備役，從此再未任命什麼重要官職。
11月底12月初，勞斯裝甲兵上將接手了第4裝甲集團軍。這位也是東線的老熟人。斯大林格勒戰役末期，他以第6裝甲師師長身份登場，企圖救出保盧斯的集團軍。以後又長期指揮精銳的第11軍，經曆了庫爾斯克以來的攻防轉換，是德軍中少見的一位既精通裝甲進攻，又富於步兵指揮經驗的將領。曼施坦因指望他的裝甲集團軍能夠反擊成功，這卻不是一件容易的事情。