Батов был на армейском НП, когда передовые отряды четырех дивизий на шести участках начали форсирование Днепра у Лоева. Оно проводилось с использованием подручных средств. Тишину разорвал залп реактивных минометов, зарокотала артиллерия, через реку промчались Илы.

И вот первые десантники высадились на западном берегу. Ими был занят еще не плацдарм, а крохотный пятачок, который надо было удержать. Задача была одна — вцепиться в берег и держаться, держаться во что бы то ни стало. После первой растерянности противник открыл ураганный огонь и контратаками попытался сбросить передовой отряд десантников с правого берега Днепра. В своих воспоминаниях Батов с большой теплотой писал о политработниках, которые во многом обеспечили стойкость и мужество воинов передовых отрядов, испытывавших невероятные физические и психологические нагрузки.

Батов требовал всемерно ускорить высадку на правый берег батальонов первого эшелона, чтобы усилить передовые отряды. Вновь проявилось характерное для него умение смело использовать успех на тех направлениях, где он обозначился. Туда перебрасывались подразделения, части и даже соединения, не сумевшие форсировать Днепр на своих участках. Осуществлялся маневр огнем артиллерии.

К 10 часам 15 октября на плацдарме уже закрепились четыре батальона, а к 12 часам было переправлено по два стрелковых полка от 106-й и 69-й и один полк 193-й дивизии. Бросок через Днепр стал свершившимся фактом. Батов рвался на плацдарм, но Радецкий уговорил его подождать.

Через пять дней Лоевский плацдарм достигал по фронту 18 и в глубину — 5—13 километров. Командный пункт армии переместился в Лоев.

За героизм и мужество, проявленные в боях при форсировании Днепра, 213 воинов 65-й армии были удостоены звания Героя Советского Союза. И первым среди них был командарм Батов. В книге «Солдатский долг» Рокоссовский назвал действия 65-й армии при форсировании Днепра «днепровским подвигом».

Утром 20 октября командующий фронтом приехал на командный пункт 65-й армии и поставил Батову новую задачу. В этот же день Центральный фронт был переименован в Белорусский. Это было не просто изменение названия, оно было связано с новым предназначением фронта, а следовательно, и 65-й армии. О роли армии в предстоящих боях можно было судить по тому, что все резервы фронта — два кавалерийских, два танковых корпуса и артиллерийский корпус прорыва — передавались в подчинение Батову. В годы войны еще не было случая, чтобы в составе одной армии было восемь корпусов.

С Лоевского плацдарма началось участие 65-й армии в Гомельско-Речицкой операции, проведенной в сложных условиях Полесья. И опять 65-я армия действовала на направлении главного удара. Перед командующим сразу возник целый ряд нелегких задач, в том числе по использованию в составе армии танковых и кавалерийских корпусов. Батов нашел оригинальное решение: «В каждом танковом корпусе, — писал он в своих мемуарах, — две бригады клином входили в прорыв… В расчищенный танкистами район врывались дивизии кавалерийского корпуса. За ними входила в прорыв третья бригада танкового корпуса… Боевые задачи танков и кавалерии имели строгое разграничение. Танкисты уничтожали боевую технику, а кавалеристы преследовали пехоту. Дивизии стрелковых корпусов после выхода танков и кавалерии на оперативный простор свертывались в колонны и вступали в бой лишь с остатками недобитых сил врага. Обеспечивался высокий темп наступления». Предложенный П. И. Батовым способ действий, при котором кавалерийские соединения как бы «заковывались» в танковые ромбы, в последующем широко использовался конно-механизированными и конно-танковыми группами.