Działania wojsk Frontu 27 maja Armia Czerwona rozpoczęła realizację ustaleń charkowskich. Zgodnie z nimi, wojska Frontu Południowo-Zachodniego Jegorowa uderzyły siłami swoich armii (12, 14 i 1 Armia Konna Budionnego – Konarmia) na polskie formacje. Pierwsza uderzyła 12 A na polską 3 A w Kijowie. Jej dowódca, Edward Rydz-Śmigły, zmuszony został do przerzucenia części swoich sił do miasta, przez co przeciwko 13 DP stanęła cała Konarmia. Doszło do kilkudniowych walk, w których ostatecznie brały udział: po stronie polskiej - 13 DP, DJ i kilka batalionów z odwodów Frontu po stronie radzieckiej - 4, 6, 11, 14 DK Mimo początkowych porażek (zniszczenie dwóch batalionów), 1 czerwca WP zwyciężyło, jednak dowództwo Frontu zużyło wszystkie rezerwy.
5 czerwca Budionny ponownie uderzył, tym razem zmienił taktykę, przez co, mimo użycia Dywizji Jazdy, doszło do przerwania frontu i wejścia Armii Konnej na tyły wojsk polskich. 7 czerwca zajęła ona Żytomierz i Berdyczów, a 10 czerwca Fastów na przedpolach Kijowa. Jednak 3 i 6 Armia trzymały się swoich stanowisk, a nawet odnosiły lokalne sukcesy, lecz na skutek desantu na północ od Kijowa zgrupowanie Rydza-Śmigłego zostało okrążone. Przyczyniło się do jego ocalenia, gdyż pozycje wokół miała zająć 12 Armia, a Konarmię wysłano na zachód.