方面军有44个也已在战斗中严重削弱的师与德军40个师（内有10个坦克师和摩托化师）对峙。德军步兵、火炮和迫击炮比苏联红军多1倍多，飞机多50%。1941年7月5日，德军开始进攻，在主要突击方向，德军在该方面军完成退却和在筑垒地域一线展开前即已到达。早在1941年7月7日，德军以坦克兵团为第一梯队，突破了苏联红军在新米罗波尔以北的防御，傍晚夺占了别尔季切夫。次日。又在沃伦斯基新城以南实施突破，1941年7月9日，夺占了日托米尔。
1941年7月11日，坦克第1集群先遣部队在两昼夜内前进110公里，进抵基辅以西15—20公里的伊尔片河。在此，坦克和摩托化步兵被苏联红军阻于基辅筑垒地域的外层围郭。德军从行进间夺取基辅的企图被打破。
此时，苏联红军总参谋长朱可夫大将建议斯大林放弃基辅，将西南方面军撤到第聂伯河对岸，以避免被德军合围，然后全力保卫莫斯科。但被斯大林断然拒绝，朱可夫被解除总参谋长职务，担任预备队方面军司令员。
1941年7月16日，德国中央集团军群古德里安的第2装甲兵团攻占了斯摩棱斯克，打开了通往莫斯科的大门。正当古德里安等德军官兵踌躇满志地准备杀向莫斯科时，希特勒却决定暂时放弃莫斯科方向的作战，而以乌克兰和列宁格勒为主要目标，他始终认为这两个目标要比莫斯科具有更大的重要性。他不顾他的将军们的再三劝说，发布了第与南方集团军群合作，对基辅附近的苏军进行一个大包围战。 自对苏开战以来，伦斯德的德南方集团军群进展不如中央集团军群那样顺利，虽然克莱斯特的第1装甲兵团一路向东南挺进，取得了突出的成就，但左翼第6集团军却在基辅前方的第聂伯河西岸被阻。
担任包围作战任务的是德南方集团军群和中央集团军群的两个增援部队。古德里安的第2装甲兵团军从图比齐夫斯克以西渡过杰斯纳河向南挺进，直插基辅后方的罗姆尼；中央集团军群的第2集团军从戈梅尔向南运动，掩护古德里安的右翼。克莱斯特的第1装甲兵团则从第聂伯河河湾上的克里门巧格向北进攻，与古德里安在罗姆尼附近会合；南方集团军群的第17集团军则负责把苏军牵制在切尔卡赛以北第聂伯河河湾，同时掩护克莱斯特的左翼。与此同时，南方集团军群的第6集团军向东运动，渡过第聂伯河，进攻基辅。
德军深远的正面突击和随后的翼侧突击，把方面军割裂成几个孤立集团。基辅西北该方面军右翼的第5集团军，
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