第2装甲集群下辖的第24摩托化军侥幸在9月3日——如前所述——遇上了敌人兵力薄弱的地段。与此相反，其右邻的第2集团军却碰到了部署在绵亘正面上的数量庞大的敌人，只有第260步兵师成功地实施了一次大胆的深远突击，强渡杰斯纳河，并接着在切尔尼戈夫东南方向建立了一个桥头堡。这样，该师的3个团就象一把利剑插入了苏第5集团军的防线。
苏第5集团军司令部企图摧毁切尔尼戈夫东南方向的桥头堡，为此，集中了第15和第66步兵军所属各师。苏军从东面实施的进攻对我尤为危险。在东面，苏军尚有10个步兵师和3个骑兵师，正对已进抵杰斯纳河北部的德第131和第293步兵师发起攻击。德第2集团军命第45步兵师急速越过戈梅利前出至苏第5集团军左翼，从而使苏军失去在这里达成突破和从东北方向突破德军战线的可能性。
这时，德第24摩托化军再次发起了强有力的进攻，从而减轻了第2集团军左翼所受到的压力。当第10摩托化步兵师和党卫军“帝国”师到达科罗普周围地区时，苏第67步兵军为免遭包围匆忙后撤。9月5日，第2集团军当面的苏军开始撤退。
为支援第2集团军向前推进，第2航空队司令官凯塞林元帅此时投入了强大的第2航空兵军（勒尔策尔航空兵上将），9月初，由于天气不好，几乎无法作战。德军轰炸机、战斗机和歼击机中队一直还没有痛痛快快地行动过。现在，德军的飞机直接参加了地面战斗，空军的参战尤其是使位于受到威胁的桥头堡中的第260步兵师有了行动自由。俯冲轰炸机和战斗机迫使一批又一批发起冲击的苏联步兵转入防御。随即工兵便在48小时内架起了一座横跨杰斯纳河的军用桥。
9月6日，德第2集团军司令部下达了在全线发起进攻的命令。这是一个雨天，拂晓，战斗机和炮兵连向南实施了火力突击。第13、43军和第35军级司令部，将从右至左的第17、134、260、131、293、112和第45步兵师同时投入战斗。苏第5集团军的抵抗出人意料的软弱。因为它担心，在这一天，它的背后会遇到盖尔·冯·施韦彭布格的坦克的攻击。因此，急忙从正面抽掉部分师调整往东面。
在这第一个进攻日的黄昏时分，德第2集团军已取得很大胜利。右翼第13军的第17和第134步兵师迄今仍坚守在铁路和公路枢纽切尔尼戈夫西北的阵地上。友邻第260步兵师粉碎了敌人在维布利前面的抵抗，正顺利地向西南方向推进，英勇的施瓦本师的先头部队在这一天黄昏时，到达了阿尼索沃对面的切尔尼戈夫-基辅公路。
9月6日凌晨，第43军的第131步兵师就已渡过杰斯纳河，占领了维布利桥头堡，现在在第260步兵师的左侧向南突击，第293和第112步兵师正在杰斯纳河以北向该河逼近。第112步兵师很少遇到敌人的抵抗，于黄昏时分就到达了杰斯纳河畔。第45步兵师正在该师后面向南行进。
从这时起，梅纳地区的敌军就陷入了第35军级司令部和由东向西进攻的党卫军“帝国”师的钳形突击之中。苏军放弃抵抗，于9月7日继续南撤，第43军在这一天也渡过了杰斯纳河，并以第131步兵师向南实施深远突击。苏军在切尔尼戈-涅任铁路线沿线仓促设防固守。
国防军统帅部的报告对上述情况作了如下报道：
“在东线的中央，德军经过艰苦奋战到达了这条河的沿线。在泥泞不堪的道路和沼泽地上，人们耗尽体力才将弹药和给养及时送到前方，从而保证了战斗行动能按计划进行。强大的苏军部队被我击溃，丢下许多尸体，仓皇逃遁。”
苏第5集团军北部防线的情况在明显恶化。在此期间，德第6集团军在宽大正面上自西向东发起进攻，迫使苏军撤向东方的狭小地区。苏军瓦解的端倪已能觉察。甚至于连政治委员也不能再牢固地控制其部队了。倒戈者与日俱增。向前推进的德军沿途发现了大量被苏军丢弃的轻武器、来不及运走的装备和翻倒的火炮、拖拉机。毫无疑问，坚守基辅的敌军已发生动摇。
苏军撤离杰斯纳河南岸后，于9月8日开始沿切尔尼戈夫-涅任铁路线设防。现在只有切尔尼戈夫城这个向北伸出最远的支撑点掌握在苏军手中。在北边进行防御的苏第62、200、232步兵师一部已从南面抵近这里并与第17步兵师建立了联系，因此，切尔尼戈夫仅在东南方向有一条与苏第5集团军主力进行联系的狭窄通路。
苏第5集团军司令部认识到了形势和危险性，于9月9日下令实行总退却。敌军企图摆脱追击的德军师，部分部队开始向东南方向逃窜。德军穷追不舍。战斗异常激烈。只有当狂热的苏军确实打完了最后一发子弹，战斗才会暂时地停歇。森林地、沼泽地和有枞树丛的地形有利于防御者。几天来阴雨连绵，所有道路均已泥泞难行，我军的重武器几乎都无法运上来。车辆陷在泥潭里不能自拔，唯有忠实可靠的军马能拖曳着炮车、给养车和弹药车随部队前进。伤员的救护工作受到了很大影响。
9月9日，切尔尼戈夫落入德军之手。第17步兵师（洛赫中将）击溃当面的苏军。从西面攻进了该城。已经包围切尔尼戈夫达数天之久的第134步兵师（冯·亨豪森中将）从北面和东面发起了进攻。第260步兵师（施密特中将）以一部兵力由南面转而向这里突击。这样，切尔尼戈夫（普里皮亚特地区东南边缘上的最重要城市）的命运就注定了。
与此同时，苏第5集团军下一步的命运已不难预料。苏军防线被割裂成许多段。德军43军（海因里希步兵上将）正好插入沿铁路线推进。尽管苏军在局部地区还不时以各种形式进行抵抗，但基本上已失去统一指挥。苏第5集团军的第5、21和第37师已七零八落，仅有一些战斗群还在德第2集团军地段前进行战斗。9月10日，第2集团军司令官、大将冯·魏克斯男爵给其部队下达了一项命令：
“……敌人的顽强抵抗、低劣的道路和持续不断的大雨，没有能够阻止你们前进……你们的这次进攻，为几天内即将开始的最大规模的歼灭战创造了先决条件。敌人被我们从四面八方包围在这里，并加以歼灭……我知道，你们在经过艰苦奋战之后理应得到休息。但现在，这次会战的胜利取决于第2集团军的步兵师能否迅速地击溃、打退并歼灭还在顽抗的敌人。每一个小时都是宝贵的，都决定着胜利的大小。因此，必须全力以赴投入这次会战……”
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