1. Глубина обороны противника сейчас эшелонирована до Мал. Букрин включительно.
2. Местность настолько пересечена, что танковая армия вынуждена будет двигаться только по тропинкам и дорогам, преодолевая на своем пути большие крутизны высот.
3. Маневр ее по фронту с целью обходов будет невозможен из-за характера местности».
Жуков даже предлагал рассмотреть возможность перенесения удара на другой плацдарм, в том числе и на лютежский. Почему же Ватутин не внял этим предупреждениям, своим сомнениям? Видимо, прежде всего потому, что главные силы фронта были уже стянуты к Букрину и их перегруппировка потребовала бы значительного времени, которого у него просто не было. Кроме того, другие плацдармы были меньшими по размеру и развернуть там значительную группировку не представлялось возможным. Были у него и предчувствия, что немцы больше всего ожидают удара не с Букрина, а с севера, учитывая нависающее положение 60-й и 13-й армий. Ко всему прочему торопила Ставка.
Николай Федорович в который раз продумывал план наступления. Казалось, продумано все, и он, вздохнув, подписал приказ, в соответствии с которым главный удар своим левым флангом наносила 40-я армия. К исходу второго дня ее войска должны были выйти на рубеж Холепье, Черняхов, Переселенье и в дальнейшем соединить букринский плацдарм со щучинским. Левее 40-й армии наступала 27-я армия, занимавшая восточную часть букринского плацдарма. Она к исходу второго дня должна была выйти на рубеж Кагарлык, Липовец. Именно в ее полосе вводилась в прорыв 3-я гвардейская танковая армия, которой к исходу второго дня наступления Ватутин ставил задачу выйти в район Стовы, Запрудье. 47-й армии, наносившей удар со Студенецкого плацдарма предстояло достичь рубежа Зеленьки, Емчеха и соединиться с 27-й армией.
12 октября войска Воронежского фронта начали наступление и сразу натолкнулись на сильнейшее сопротивление противника. В первый день сражения войска всех трех армий продвинулись вперед всего на 1—8 километров. Не помог ввод в бой и танковой армии. В ночь на 13 октября Ватутин приказал перебросить на правый берег всю оставшуюся артиллерию, боеприпасы и горючее, но немцы даже ночью не прекращали бомбить переправы, и должного усиления войска не получили.
Десять суток шли ожесточенные бои на плацдармах и переправах. К 21 октября с большим трудом удалось соединить щучинский плацдарм с букринским и подойти к восточным окраинам населенных пунктов Ульянки и Липовый Рог. Правофланговые части 27-й армии овладели Ромашками. Но на этом исчерпался весь успех.