В целях оказания помощи войскам, оборонявшим Киев, Центральный Комитет Коммунистической партии Украины, во главе которого стоял выдающийся деятель Коммунистической партии и Советского государства Н. С. Хрущев, обратился к трудящимся с призывом взяться за оружие и встать на защиту родного города. Трудящиеся Киева во главе с коммунистами шли в полки народного ополчения и истребительные отряды, строили оборонительные рубежи, изготавливали различные виды вооружения из местных средств. Перед Киевским укрепленным районом и на флангах было устроено большое количество противотанковых заграждений. Для минирования подступов к оборонительным сооружениям из Москвы в Киев самолетами было доставлено 100 тонн взрывчатых веществ и 50 тыс. противотанковых и противопехотных мин.[143] Кроме устройства минно-взрывных заграждений перед всем фронтом укрепленного района отрывался противотанковый ров. Оставленные в заграждениях проходы были подготовлены к минированию и закрытию металлическими ежами. Наряду с минами в качестве противопехотных заграждений применялись проволочные и электризуемые препятствия. Для борьбы с танками противника из инженерных частей были созданы отряды истребителей танков, которые были оснащены противотанковыми минами, гранатами и бутылками с горючей смесью. Особенно активно и умело действовали эти отряды под командованием офицера инженерного управления фронта майора Винского А. А. На рубеже р. Ирнень они уничтожили большое количество танков и другой техники противника.
В результате совместных усилий войск и гражданского населения столица Украины в короткий срок была превращена в неприступную крепость. На подступах к городу в течение длительного времени шли напряженные бои. Разъяренный враг бросал крупные силы, чтобы овладеть городом. Однако все его попытки овладеть Киевом с ходу были отражены советскими войсками. Важную роль в срыве вражеских атак сыграла артиллерия, управление которой было централизовано. Противотанковая артиллерия, как правило, вела огонь прямой наводкой, в то время как артиллерия крупных калибров занимала закрытые огневые позиции и вела борьбу с вражеской артиллерией. Для борьбы с танками противника успешно применялись заготавливавшиеся на месте бутылки с горючей смесью и связки ручных гранат. Несмотря на ожесточенные атаки крупных сил, врагу так и не удалось прорвать оборону советских войск.
Учитывая неблагоприятно складывавшуюся обстановку на киевском направлении, Ставка Главного Командования еще 7 июля приказала командующему фронтом отвести главные силы 5-й армии в район Коростень и прочно занять ими заблаговременно построенные оборонительные сооружения. Остальные армии фронта к утру 9 июля было приказано отвести также на заблаговременно построенные укрепления на рубеже Новоград-Волынский, Острополь и Летичев. Ставка указывала на необходимость прикрытия промежутков между укреплениями полевыми оборонительными сооружениями, а также противотанковыми и противопехотными заграждениями, прикрытыми противотанковым огнем. На усиление укрепленных районов передавались артиллерийские части РГК. В Коростеньский укрепленный район были переброшены 331-й гаубичный артиллерийский полк РГК и 316-й отдельный артиллерийский дивизион особой мощности, а в Остропольский укрепленный район — 330-й гаубичный артиллерийский полк РГК.[144] Коменданту Новоград-Волынского укрепленного района кроме 305-го пушечного артиллерийского полка РГК были подчинены 34-й и 315-й отдельные артиллерийские дивизионы особой мощности РГК. На усиление Летичевского укрепленного района были приданы 168-й и 324-й гаубичные артиллерийские полки большой мощности РГК и 245-й отдельный артиллерийский дивизион особой мощности. Проведение этих мероприятий в жизнь позволило соединениям Юго-Западного фронта в последующие дни оказать упорное сопротивление немецко-фашистским войскам.
9 июля они вели ожесточенные бои с врагом на рубеже Симоновичи Белокоровичи — западнее Киева — Бердичев — Острополь — Проскуров — севернее Каменец-Подольского. Ставка приказала генералу Кирпоносу упорно оборонять этот рубеж и нанести мощные контрудары из районов Коростень и Бердичев по сходящимся направлениям на Житомир с целью разгрома вклинившейся вражеской группировки. Для этой цели фронт был усилен резервами. Во исполнение приказа Ставки командующий фронтом 9 июля приказал генералу Потапову, прикрывшись с востока Коростеньским укрепленным районом, силами 31-го стрелкового, 9-го и 22-го механизированных корпусов нанести контрудар в направлении Новоград-Волынский и южнее. Генералу Музыченко было приказано, удерживая южную часть Новоград-Волынского укрепленного района, нанести удар силами 49-го стрелкового корпуса из района Любар в северном направлении.[145]
В тот же день войска 5-й армии перешли в наступление. В результате этого немецкие части и соединения, находившиеся севернее житомирского шоссе, были отброшены с занимаемых позиций и понесли большие потери. Войска 9-го и 22-го механизированных корпусов на следующий день подошли вплотную к Новоград-Волынскому и перерезали шоссе, идущее на Житомир, Киев, создав угрозу выхода в тыл вражеских войск, прорвавшихся к р. Ирпень.
С целью срыва нашего наступления враг бросил крупные силы танков и авиации. Вследствие этого ему удалось остановить продвижение советских частей, а затем и потеснить их. И несмотря на то что противник вновь занял шоссе, он не мог, по существу, использовать этот важный маршрут в период с 10 по 17 июля, т. е. во все дни, пока войска 5-й армии наносили контрудары в южном направлении.
Угрожающее положение, созданное соединениями 5-й армии по отношению к левому флангу и тылу группы Клейста, вынудило фельдмаршала Рундштедта вводить в районе Новоград-Волынский новые части 6-й армии и 3-го моторизованного корпуса 1-й танковой группы. На это направление, как отмечал Гальдер 6 июля, были направлены также крупные резервы главного командования сухопутных войск. Таким образом, войска 5-й армии упорной обороной на Коростеньском укрепленном районе и постоянной угрозой флангу и тылу ударной группировки противника не позволили врагу сосредоточить усилия для захвата Киева с запада и обхода его с северо-запада, как намеревалось поступить командование группы армий «Юг» в случае неудачи овладения городом с фронта.
Мощные контрудары наносили в эти дни в районе Бердичева и войска 6-й армии, усиленные свежими частями и соединениями (16-й механизированный корпус). Вследствие этого противник, наступавший там, был не только остановлен, но местами отброшен назад.
Убедившись в бесплодности атак на киевском направлении, гитлеровское командование с 10 июля стало поворачивать основные силы группы армий «Юг» на юго-восток. Оно рассчитывало ударом на этом направлении отрезать войска 6, 26 и 12-й армий от Днепра, а затем и разгромить их. Поэтому бои в районах Бердичев и Фастов в период с 10 по 15 июля приняли исключительно ожесточенный и напряженный характер, 15-й и 16-й механизированные корпуса 10 июля нанесли сильные удары южнее Бердичева по войскам 11-й и 16-й танковых дивизий противника. Советские части вышли в район Холодки (северо-западнее Бердичева) и разгромили штаб 11-й танковой дивизии. Главные силы этой дивизии были окружены нашими частями. Тогда генерал Клейст на помощь им бросил 60-ю моторизованную дивизию. Несмотря на это, как отмечало командование 48-го моторизованного корпуса, положение 11-й танковой дивизии к ночи еще более ухудшилось. В связи с этим в район Бердичев были переброшены дополнительные силы с других участков фронта.
С утра следующего дня войска 6-й армии по решению Военного совета фронта нанесли сильный удар по войскам 16-й танковой и 16-й моторизованной дивизий в районе Краснополь. Разгорелся ожесточенный бой. Гитлеровцы оказывали упорное сопротивление нашим атакующим частям. Высота юго-восточнее Краснополя несколько раз переходила из рук в руки. Для усиления своих войск вражеское командование бросило сюда 75-ю пехотную дивизию. Так как соотношение сил резко изменилось в пользу противника, развить достигнутый успех советским войскам не удалось.
Упорные бои 12 июля продолжались и в Бердичеве, куда генерал Клейст дополнительно перебросил 60-ю моторизованную дивизию. В связи с наступлением войск 15-го и 16-го механизированных корпусов, 11-я танковая и 60-я моторизованная немецкие дивизии были вынуждены перейти к обороне, чтобы удержать город и отразить сильные атаки наших частей. Советские войска нанесли противнику в этом районе большой урон. Командир 48-го моторизованного корпуса неоднократно докладывал командующему 1-й танковой группой о тяжелом положении корпуса и указывал на невозможность дальнейшего наступления на восток. Однако пока шли эти переговоры, наши войска во второй половине дня 12 июля усилили натиск на вражеские части, оборонявшие Бердичев. «Ввиду новых крупных атак противника при поддержке танков и артиллерии, — отмечало немецко-фашистское командование, — к вечеру положение дивизии на севере и юго-востоке от Бердичева снова стало критическим». Для удержания города в своих руках немцы бросили все имевшиеся у них в распоряжении силы. Советская артиллерия успешно вела огонь по артиллерийским позициям противника. Поздно вечером наши танковые части начали наступление на Бердичев с севера и северо-востока. Немецко-фашистское командование приняло решение удерживать Бердичев силами 11-й танковой дивизии, в то время как три другие дивизии (16-ю танковую, 16-ю и 60-ю моторизованные) направить юго-восточнее Бердичева с целью разгрома советских войск, действовавших в этом районе.