В соответствии с полученным приказом войска армии в 20 часов 20 сентября форсированным маршем начали движение из района сосредоточения западнее Ромны. «Соприкосновения с противником не было». Для того, чтобы не допустить организованного отвода немецких войск за Днепр и занятия ими там обороны, соединениям армии требовалось ускорить движение. В 8.30 21 сентября командующий армией отдал устный боевой приказ, предписывающий создать в танковых корпусах по одному передовому отряду, включающему в себя «…подвижные части — мотопехота, саперы, мотоциклисты, ИПТАП-овская артиллерия, не менее дивизиона минполка, дивизион М-13, если позволит обстановка (переправы и мосты), то и танки с артиллерией СУ», а в мехкорпусе — два таких передовых отряда, и в течение дня 21 сентября «стремительным броском выйти на р. Днепр» и захватить переправы: 7-му гвардейскому танковому корпусу на участке Ходоров—Трактомиров, 9-му мехкорпусу — на участке Трактомиров, Монастырек, Зарубенцы, 6-му гвардейскому танковому корпусу у Григоровки, Бучак, «…а если возможно, то и у Канев». Решение о броске к Днепру силами преимущественно мотопехоты обуславливалось тем, что «…ввиду отсутствия мостов, большой растяжки тылов (склады горючего находились на ст. Виры, 300 км от частей) трудность подвоза горючего застала транспорт и боевую матчасть в пути с ограниченным количеством горючего. Заправить полностью матчасть горючим не представлялось возможности, армии приходилось продвигать вперед передовые отряды, которые в некоторой степени были обеспечены горючим». Подвоз горючего дополнительно затруднялся тем, что «противник на всем своем пути отхода подрывал мосты, минировал дороги на некоторых участках, уничтожал подручные средства переправ, на p.p. Псел, Сула, Удай, Сырая и Гнилая Оржица противник не оставил ни одного моста», и неразрешенностью вопросов организации движения: «…все дороги, по которым пришлось совершать подход армии, были забиты войсками, идущими на фронт, и обратным потоком местного населения, возвращающегося с немецкого плена. Служба регулирования на дорогах не была налажена, разделения дорог фронтом произведено не было, и по одной и той же дороге двигались войска и тылы трех армий (38-й армии, 40-й армии и 3-й гвардейской танковой армии)». Для иллюстрации масштаба проблемы подвоза топлива достаточно указать на то, что за трое суток марша главных сил 3-й гвардейской танковой армии к Днепру (с 19 по 22 сентября) боевые машины армии израсходовали 455 тонн дизтоплива из запаса в 730 тонн, имевшегося к моменту начала погрузки войск армии.
Выход войск 3-й гвардейской танковой армии к Днепру и захват плацдармов на западном берегу.
Двигаясь ускоренным маршем к Днепру, войска армии настигли арьергардные части противника и вступили с ними в бой. 21 сентября 51-я гвардейская танковая бригада — передовой отряд левофлангового 6-го гвардейского танкового корпуса — при подходе к Ташани атаковала арьергард противника силой до батальона пехоты при поддержке 7 танков и самоходных орудий. «Смелыми решительными действиями передового отряда противник был выбит из Капустинцы и Ташань, при этом в бою уничтожено: 4 самоходных орудия, 1 танк Т-4 и убито свыше 100 солдат и офицеров. Своих потерь в матчасти не было, в личном составе незначительные». К исходу дня 21 сентября к Букринской излучине Днепра в районе Переяслав-Хмельницкий вышли 54-я гвардейская танковая бригада 7-го танкового корпуса у Трактомиров и 69-я мехбригада 9-го мехкорпуса в районе Козинцы, к 9.30 утра 22 сентября к Днепру вышли основные силы 51-й гвардейской танковой бригады 6-го гвардейского танкового корпуса в районе Городище. «Противник при отходе на восточном берегу Днепра не оставил ни одной рыбацкой лодки, даже бревна, из которых можно было бы построить плоты, им были частью сожжены, частью переправлены на западный берег реки. Находившиеся в затоне Переяславской пристани две деревянных и одна металлическая баржи были противником подорваны и затоплены. Армейский парк Н2П к моменту подхода войск к Днепру находился в пути по железной дороге в районе Курска. Другими табельными переправочными средствами ни одна часть армии не располагала, так как по табелю их не было положено. Таким образом, к моменту выхода войск на берег Днепра армия не имела в своем распоряжении даже самых примитивных переправочных средств». Перед командованием соединений армии стояла непростая задача организации переправы через Днепр на подручных средствах (которые еще предстояло изыскать) и захвата плацдарма на западном берегу реки до того, как противник успеет перебросить туда войска и создать прочную оборону. Передовыми отрядами «…был предпринят ряд мер по сбору лодок в близлежащих деревнях, строили плоты из подручного леса, большая часть которого была сырого». 7-му гвардейскому танковому корпусу удалось найти 3 рыбачьих лодки и изготовить 2 дощатых плота, этими средствами в ночь на 22 сентября в районе Пидсинне на западный берег Днепра была переправлена разведгруппа в составе 6 чел. Саперы 69-й мехбригады под командованием бригадного инженера подполковника Старостина, обнаружив в районе Зарубенцы на западном берегу Днепра затопленный крестьянский паром, «…с наступлением темноты переправились на примитивных подручных средствах (плотиках, бревнах), отлив ведрами воду, подняли паром и привели его к своему берегу. Грузоподъемность парома оказалась — 100 чел.» «…На рассвете 22.9 первый батальон 69-й мехбригады, усиленный двумя 76-мм орудиями, двумя ротами 82 минометов, ротой ПТ ружей, форсировал р. Днепр и овладел д. Зарубенцы, этим самым обеспечил форсирование р. Днепр остальным частям бригады». Части 6-го гвардейского танкового корпуса связались с партизанами местного партизанского отряда имени В.И. Чапаева, передавшими советским войскам заблаговременно подготовленные укрытые ими в лесу рыбачьи лодки. «…В 15.00 группа мотопехоты в количестве 60 чел. переправилась на подручных средствах на правый берег р. Днепр, заняв д. Григоровка». Форсирование Днепра осложнялось сильными ветрами и тем обстоятельством, что «…в районе форсирования р. Днепр образовывала дугу своей конфигурацией, связанные плотики, на которых переправлялась мотопехота, иногда ветром относились вниз по течению, опять-таки на свой берег».
На протяжении нескольких последующих дней обе стороны наращивали силы в районе захваченного советскими войсками на западном берегу Днепра Букринского плацдарма. Активные действия авиации противника в районе переправ вынуждали перевозить войска и технику через Днепр только в темное время суток. 22 сентября в распоряжение армии был передан 20-й понтонный батальон, ранее находившийся в составе 40-й армии. Батальоном был подготовлен один тридцатитонный паром с катером-буксиром, осуществлявший перевозки в интересах и 3-й гвардейской танковой армии, и 40-й армии. К утру 24 сентября на правый берег Днепра были переправлены основные силы 69-й мехбригады, в том числе 5 танков МК-2 и 3 танка Т-34. Однако уже 24 сентября распоряжением командования фронта 20-й понтонный батальон был изъят из состава армии и вновь передан 40-й армии. 7-й гвардейский танковый корпус продолжал переправу личного состава и боевой техники на трех рыбачьих лодках, двух дощатых плотах и устроенном из рыбачьих лодок пароме. За ночи с 23 по 26 сентября этими средствами на западный берег Днепра было переправлено 3495 чел. личного состава, 8 45-мм орудий, 30 120-мм минометов, 51 ПТР.
