Высадка 3-й вдбр, осуществленная через сутки, была организована несколько лучше. Правда, самолетов под посадку ей тоже было подано меньше, чем предполагалось планом, а в самый последний момент выяснилось, что изношенность машин не позволяет им брать штатное количество груза. Многие Ли-2 могли поднять только 15—18 парашютистов или мягких парашютно-десантных мешков — вместо положенного по штату минимума в 20 единиц. В результате в таблицы десантирования пришлось вносить срочные изменения.
За ночь с 25 на 26 сентября транспортные машины совершили 296 самолето-вылетов, при этом 13 машин с десантниками вернулись на свои аэродромы, не найдя района высадки, два самолета высадили десантников в глубоком тылу противника, еще один — в собственном тылу, а один сбросил парашютистов прямо в Днепр. Оказалось, что пилоты транспортной авиации не имеют никакого опыта сбрасывания парашютистов — ссылаясь на сильный огонь зенитной артиллерии, они осуществляли выброску с высот более 1000 метров вместо 600—700 метров по нормативам. К тому же высадка производилась на чересчур высокой скорости. В результате 4575 высаженных бойцов 3-й вдбр оказались разбросаны на очень большой площади, а артиллерия (45-мм орудия) сброшена вообще не была.
Но самые главные трудности начались после высадки. Выяснилось, что командир 3-й бригады полковник П. Гончаров взял с собой в самолет начальника штаба (хотя правилами им рекомендуется лететь на разных машинах), однако забыл захватить рацию! Несмотря на большое количество радиостанций, в некоторых самолетах их не оказалось вообще, зато в других — по три и даже шесть штук. Многие радисты остались без раций, а рации — без радистов. Батареи радиостанций сбрасывались отдельно от них, и часть раций просто оказалась без питания. Вдобавок высадка происходила на территории, где уже сконцентрировались войска противника.
В итоге части 3-й и 5-й воздушно-десантных бригад оказались разбросаны мелкими группами на огромной территории, в основном южнее предполагаемой зоны высадки. Значительная часть из них погибла, некоторые группы, пользуясь радиостанциями, сумели установить контакт и объединиться, однако связь со штабом фронта командиры этих отрядов наладить не смогли из-за отсутствия кодов. Командиры же бригад оказались без раций и полностью утратили руководство своими подразделениями.