烏曼戰(zhàn)役改變了基輔周邊地區(qū)的戰(zhàn)爭格局。由于德軍未能從西面突破蘇軍的筑壘地域，德軍南方集團軍群指揮官倫德施泰特元帥決定從南北2個方向繞過基輔筑壘地域，從背面攻占基輔。主要實施打擊的是位于馬林方向、日托米爾以西的德軍第6集團軍，他們將從蘇軍第5集團軍的后方實施打擊。同時，他還計劃將德軍第6集團軍和第1裝甲集群的部分單位投入突破蘇軍第26集團軍部署在法斯托夫至塔拉夏一線的防御陣地的行動中，進而從南面攻占基輔。
　　7月16日，蘇軍第5集團軍的部隊遭受了德軍的嚴厲打擊。德軍不斷增兵，試圖鞏固在馬林方向取得的戰(zhàn)果。
　　西南方面軍司令員基爾波諾斯上將決定從馬林東北地區(qū)的布魯西洛夫調(diào)集步兵第27軍的兵力，以及從同樣位于布魯西洛夫方向的白采爾科維以東地區(qū)調(diào)集第26集團軍的兵力予以增援。這些部隊原本計劃是用于消滅基輔郊外的德軍以及掩護方面軍主力部隊從別爾季切夫—奧斯特羅波利—列季切夫防線67撤下來的。
　　7月16日黎明時分，一輪炮火準備后，蘇軍步兵第27軍的單位向德軍發(fā)起了進攻。他們花費了4天時間從30公里外的拉多梅什利68—馬卡羅夫69防線趕來，路途上頑強抵抗并戰(zhàn)勝了德軍的攔截。蘇軍山地步兵第28師第144團第3連在舍佩連科少尉的率領(lǐng)下，作為先鋒部隊的一部分封鎖了基輔交通要道—斯塔維謝村70附近的日托米爾公路。情報顯示，村內(nèi)停著許多德軍坦克，而且此時德國人正在村莊中沉睡。蘇軍戰(zhàn)地指揮員下令用燃燒瓶（又稱“莫洛托夫雞尾酒”）摧毀德軍的坦克。被槍聲驚醒的德國人用機槍和單兵武器從屋內(nèi)對屋外的蘇軍予以還擊。
　　一邊倒的戰(zhàn)斗持續(xù)了一整天，蘇軍共摧毀了26輛坦克，消滅了100多名德軍士兵，但蘇軍的損失也相當嚴重：蘇軍的先鋒部隊僅存幾名戰(zhàn)士，指導員米哈伊洛夫和舍佩連科少尉都壯烈犧牲了，他們倒在了用集束手榴彈炸毀坦克的途中，身中數(shù)彈壯烈殉國。但他們完成了自己的任務(wù)：在己方主力部隊趕來前，設(shè)法將德軍阻滯在村中。
　　勝利并沒有維持多久，緊接著蘇軍的部隊便遭遇了敗仗。蘇軍步兵第27軍被迫從別拉亞克林尼察71防線撤往瓦布利亞村72。
　　蘇軍步兵第27軍和第5集團軍在別爾季切夫地區(qū)采取的積極行動削弱了德軍集群，并牽制住了對方5個師。第26集團軍從7月16—22日在白采爾科維至法斯托夫方向順利采取了行動，特別是在法斯托夫、白采爾科維、塔拉夏爆發(fā)的激烈戰(zhàn)斗。蘇軍第26集團軍的反擊為先前提到的第6集團軍和第12集團軍的后撤爭取了時間。
　　而與此同時，基輔周邊地區(qū)卻相對平靜。
　　基輔筑壘地域指揮部沒有足夠兵力和預備隊將城市周邊打造成一個強大的防御圈，因此在組建和訓練民兵部隊的同時，他們還積極訓練、組建和部署情報機構(gòu)，為開展敵后諜報工作做準備。為此，基輔筑壘地域指揮部組建了一支專門的情報組，負責在德軍后方開展密切的偵察行動。
　　7月26日，基爾波諾斯上將乘車離開了設(shè)在瓦西里科夫市73的方面軍左翼的步兵第64軍指揮所，而西南方面軍新任參謀長瓦西里·伊萬諾維奇·圖皮科夫（Василий Иванович Тупиков）少將于次日抵達了斯維亞托希諾。同日，前任參謀長普爾卡耶夫中將動身前往莫斯科的蘇軍大本營。
　　7月30日，德軍動用了3個步兵師的兵力對蘇軍第26集團軍步兵第64軍麾下的步兵第165和第175師防區(qū)的交界處—位于平丘基居民點至文尼察斯塔維村（село Винницкие Ставы）的一塊東西走向的狹窄地段實施了一次有力的打擊。德軍渴望沿著白采爾科維至基輔的公路，從南面攻入基輔城。
　　由于蘇軍步兵第165師師長在指揮、調(diào)度上的無能，對下屬的放任不管，導致了該師的幾個營在戰(zhàn)斗中陷入包圍圈，與師主力分隔開來這一嚴重后果。為了避免被包圍和消滅，7月31日早晨，步兵第165師麾下被斷絕聯(lián)系的部隊被迫向與其東北面毗鄰的步兵第175師的側(cè)翼陣地靠攏。在未受到德軍強攻的情況下，步兵第175師和馬特金少將的混成支隊（下轄坦克營、摩托化步兵營和炮兵團）主動向基輔筑壘地域的南部防區(qū)退卻。而步兵第165師退到了第聶伯河對岸，占領(lǐng)了從博爾特尼奇村（село Бортничи）至沃隆科夫村（села Воронков）的地帶。與此同時，西南方面軍的其他陣地上發(fā)生了激烈戰(zhàn)斗。
　　必須要指出的是，這些部隊和另外一些蘇軍部隊一樣一潰千里，幾乎直接就退到了烏克蘭邊境，他們士氣低落，迅速穿越橫跨第聶伯河的大橋向后方撤退是他們的唯一目標，但是他們最終被阻截部隊攔了下來，用來加強基輔城的防御。所以并不是所有的戰(zhàn)士在德軍進攻時都能有勇氣進行頑強抵抗。相當多的情況下，當?shù)萝姲l(fā)起進攻時，個別單位（營級）會一觸即潰，從自己守衛(wèi)的戰(zhàn)壕中跑出來，逃離戰(zhàn)場。其中的幾個事例便發(fā)生在基輔筑壘地域南部防區(qū)的正面—霍多索夫卡村（село Ходосовка）和塔拉索夫卡村地區(qū)。
　　次日，德國人沿著瓦西里科夫至基輔的公路集結(jié)。同時另一集群推進到了卡涅夫市，試圖打破蘇軍第26集團軍的阻截并從東南面向基輔前行。
　　7月30日，在克列門尼謝村南面的一座永備火力點附近發(fā)生了激烈的戰(zhàn)斗。這座永備火力點就是基輔筑壘地域中最著名的一座—第131號機槍永備火力點。
　　第131號永備火力點中總共有11名駐軍，他們的指揮官瓦西里·彼得羅維奇·亞庫寧（Василий Петрович Якунин）非常年輕，當時只有19歲，而其他的戰(zhàn)士幾乎也都未滿20歲。
　　7月31日早晨，28處永備火力點（包括第131號永備火力點）的政委—高級指導員（政工系軍銜，該軍銜低于營級政委，高于政治指導員）米哈伊爾·伊萬諾維奇·薩福諾夫（Михаил Иванович Сафонов）來到第131號永備火力點，親自仔細檢查了駐軍的戰(zhàn)備情況。薩福諾夫只稱贊了戰(zhàn)士們，并未做任何批評。當天下午，步兵第600團的部隊和炮手們幾乎拼光了。撤退中，蘇軍炮手們艱難地攜帶著武器穿過灌木叢和樹林，而推進中的德軍攔住了他們的退路。此時，第131號永備火力點開火，掩護己方部隊撤退。位于德軍右側(cè)的這座蘇軍永備火力點向外噴射的火舌不斷地收割著德軍的生命，不久德國人便撤退了。這使得蘇軍的這個步兵團的殘部能夠順利撤退到新的陣地并重新構(gòu)筑陣地。
　　第二天，德國人占領(lǐng)了克列門尼謝村（基輔州基輔—斯維亞托希諾地區(qū)的村莊）。這一天內(nèi)，永備火力點內(nèi)的蘇聯(lián)守軍擊退了德軍的數(shù)次進攻，顯然他們決定留下來，戰(zhàn)斗到最后。
　　不久，德國人分散部署在永備火力點四周，并開始圍攻。德國人用迫擊炮攻擊它的裝甲門，但很快就發(fā)現(xiàn)這只是徒勞而已，因為迫擊炮彈根本無法擊穿厚重的裝甲板。夜晚，德國人的偵察兵爬上了該永備火力點的頂部，一邊敲打一邊大喊道：“羅斯，投降吧！”但守軍置之不理。一次，德國人試圖帶著炸藥包接近永備火力點，但是被守軍發(fā)現(xiàn)，他們大膽地主動出擊，用手榴彈和機槍掃射，粉碎了德軍的這一企圖。
　　據(jù)當時在場的目擊者稱，最后時刻，駐軍們唱起了《瓦良格之歌》。該永備火力點噴出的火舌吞噬了將近100個德軍士兵的生命。
　　關(guān)于這場戰(zhàn)斗的另一種說法是：在永備火力點的裝甲門上未找到任何的火焰噴射器留下的諸如金屬邊緣融化、污漬、燒黑等痕跡（德軍在攻擊一些基輔筑壘地域永備火力點時會采用這種使用火焰噴射器的攻堅戰(zhàn)術(shù)）。
　　最有可能造成這一結(jié)果的是，當駐軍彈藥耗盡時，德軍工兵炸毀了永備火力點的裝甲門和后部的射擊孔（戰(zhàn)后可見爆炸的痕跡），然后引爆了通往下層的艙口。在一段留存下來的歷史影像資料中，我們可以看到，當永備火力點被破壞時其實仍有幸存的戰(zhàn)士，而且我們還能看到永備火力點內(nèi)壁的墻上刻有其中一位英雄米哈伊爾·費多羅維奇·馬克西莫夫（Михаил Федорович Максимов）的名字，這顯然是守軍戰(zhàn)士們留下的。最終蘇軍將其余駐軍戰(zhàn)士的檔案從“陣亡”改成了“失蹤”。
　　5名戰(zhàn)士駐守在第131號左側(cè)的第127號機槍永備火力點中，他們整整阻擋了德軍3天，沒有讓其穿越該永備火力點附近河上的堤壩。德軍從列斯尼基村附近一舉突破了蘇軍防御，從霍多索夫卡村村后接近了該永備火力點。蘇軍步兵們在慌亂中撤退了，周邊所有的永備火力點幾乎都被遺棄并“沉默了”，唯獨第127號機槍永備火力點仍然在向外噴吐著火舌。當駐軍彈藥耗盡，它也“沉默了”。德國人設(shè)法破開了它的裝甲門，并從該永備火力點內(nèi)抬出了5名紅軍戰(zhàn)士，其中仍有3人是活著的。此時他們已經(jīng)無法自行行走，德國人把他們抬到汽車上，之后就也再沒有了他們的消息。時至今日，這些被抬出來時還活著的士兵們的經(jīng)歷已鮮為人知，留下的只有只言片語：他們中間有一個是來自波爾塔瓦74的老士官（軍銜是大士，大士是蘇軍士官中的最高軍銜），名叫米哈伊爾·卡爾諾維奇（Михайл Карнович），他是一個黑發(fā)高個兒的韃靼人；非常年輕的丹科·洛佐夫斯基（Данько Лозовский），他來自布希沃季察；個兒不高、性格認真的瓦西里·舒米洛夫（Василий Шумилов），戰(zhàn)爭時期他的妻子和孩子在斯摩棱斯克。
　　據(jù)未經(jīng)證實的資料顯示，這種永備火力點在設(shè)計時，出口的閥門被設(shè)置在外面，而且戰(zhàn)時駐軍是被鎖在里面無法撤離的。
　　7月31日，德軍沿著瓦西里科夫至基輔的公路集結(jié)。在此方向，德軍第244營的突擊炮遭遇了蘇軍的攻擊，其中一輛被蘇軍俘獲后重新投入戰(zhàn)斗，這輛突擊炮被證實曾在基輔市歐洲廣場的愛樂音樂廳和歌劇院附近出現(xiàn)過。
　　與此同時，向基輔城推進的德軍另一個集群則試圖阻止蘇軍第26集團軍從東南方向向基輔退卻。
　　8月1日14點，德軍朝別洛哥羅德卡村—霍多索夫卡村—姆雷加村一線的蘇軍陣地發(fā)起了進攻。但結(jié)果是自身損失慘重，并且未獲得實質(zhì)性的進展。當日夜間和第二天，德軍對格洛謝耶沃森林進行了偵察和探索。德軍在此處空降了傘兵，結(jié)果被巡邏的蘇聯(lián)民兵連隊及時發(fā)現(xiàn)，他們朝半空中的德國傘兵射擊，德國傘兵最終被民兵們徹底消滅。德軍借著蘇軍退卻的機會，趁亂急襲基輔的行動未能取得成功。
　　8月3日早晨，經(jīng)過一輪猛烈的炮火覆蓋打擊和空中轟炸后，德國人再一次向蘇軍陣地發(fā)起了進攻。他們的主攻方向是維塔波奇托瓦亞村至基輔公路上的一處狹窄地段，這里是蘇軍步兵第147師和步兵175師防御陣地的交界處。
　　蘇軍步兵第175師負責別洛格羅德克村東南部的防御，馬特金少將的混成支隊則負責第聶伯河的防御。這些天，基輔筑壘地域的指揮部被轉(zhuǎn)移到了附近的姆雷加村，西南方面軍司令員下令步兵第64軍軍長濟諾維·扎哈羅維奇·羅格茲尼（Зиновий Захарович Рогозный）少將將麾下的步兵第165師調(diào)往第聶伯河東岸，與摩托化步兵第7師一起組織防御，防止德軍從城市南面渡過第聶伯河。