Напряженная борьба развернулась на киевском направлении. Командование 1-го Украинского фронта решило взять Киев ударом с двух плацдармов: Букринского и Лютежского. Однако удар южнее Киева успеха не принес. Тогда Ставка решила произвести перегруппировку сил фронта. На Лютежский плацдарм была скрытно переброшена 3-я танковая армия, а 3 ноября советские войска завязали бои на окраинах украинской столицы. 6 ноября, накануне очередной Октябрьской годовщины, Киев был освобожден. Продолжая наступление, войска фронта изгнали немцев из Фастова и заняли Житомир. Гитлер был взбешен, ибо взятие Киева служило символом потери всей Украины. Следуя приказу фюрера, командование вермахта предпринимало отчаянные усилия, чтобы вернуть украинскую столицу. 15 дивизий, включая 8 танковых, были брошены в контрнаступление. Им удалось взять обратно Житомир, но большего сделать они не смогли.