В этих условиях генерал П.А. Ротмистров принял решение укомплектовать оставшимися танками и личным составом по одной бригаде в каждом корпусе, усилить их артиллерийскими средствами и объединить в сводный армейский отряд под командованием генерала Б.М. Скворцова – командира 5-го гвардейского Зимовниковского механизированного корпуса. Весь же остальной состав выводился в район сосредоточения для укомплектования и восстановления боеспособности частей.
Части 5-го гвардейского Зимовниковского механизированного корпуса 29 августа с боем овладели районом Буды и вышли к р. Мжа. Остальные соединения, уже без танков, по приказу командующего Степным фронтом были сосредоточены в районе Старого Мерчика, где совместно с войсками 53-й армии вели бои с 31 августа по 2 сентября.
8 сентября была издана директива № 40727 Генштаба о выводе в резерв Ставки ВГК 5-й гвардейской танковой армии (18-й, 29-й танковые и 5-й гвардейский Зимовниковский механизированный корпуса, 53-й отдельный гвардейский танковый, 1-й гвардейский мотоциклетный, 678-й гаубичный артиллерийский, 76-й гвардейский минометный, 1529-й и 1549-й самоходные артиллерийские, 689-й истребительный противотанковый артиллерийский полки, 6-я зенитная артиллерийская дивизия, 994-й отдельный авиаполк связи). Армия к утру 10 сентября должна была сосредоточиться в районе Дергачи, Пересечная, Подворки. Все имеющиеся танки, кроме командирских, а также самоходные артиллерийские установки требовалось оставить во фронте[692].
3 октября директивой № 30211 Ставки ВГК 5-я гвардейская танковая армия с 7 октября снова была передана в состав войск Степного фронта[693]. Переброску армии из района Харькова в новый район дислокации требовалось произвести следующим порядком: гусеничные машины и тяжелые грузы – по железной дороге; все остальные – своим ходом (на автотранспорте). Начало погрузки в 20.00 8 октября на станциях Слатино, Дергачи, Харьков и Основа, а выгрузка на станции Полтава. В течение двух суток войска армии перегруппировались из Полтавы к переправам через Днепр, где были тщательно замаскированы.
К началу октября 1943 г. войска Степного фронта, форсировав с ходу Днепр, захватили плацдармы на его правом берегу. В первой половине октября они вели тяжелые бои за удержание и расширение плацдармов, объединив их в один общий плацдарм южнее Кременчуга. Войскам Степного фронта предстояло с этого плацдарма нанести удар в общем направлении на Пятихатку и Кривой Рог, овладеть Пятихатками, развить успех в сторону Апостолово и отрезать пути отхода на запад днепропетровской группировке противника, сдерживающей наступление войск Юго-Западного фронта. Главный удар наносили 5-я гвардейская и 37-я армии. Соединения 5-й гвардейской танковой армии должны были вступить в сражение в стыке этих армий и, развивая успех в юго-западном направлении на Пятихатки, обходным маневром с юго-запада и юго-востока овладеть Кривым Рогом. Одновременно частью сил армии следовало развивать наступление на Александрию и Кировоград, отрезая пути отхода днепропетровской группировке врага.
В ночь на 15 октября танки и САУ 5-й гвардейской танковой армии, используя четыре 40-тонных парома, переправились через Днепр в районе Мишурина Рога и северо-западнее. Колесный транспорт двигался по двум понтонным мостам. Утром войска Степного фронта с кременчугского плацдарма перешли в наступление. Противник оказывал ожесточенное сопротивление. По решению командующего фронтом генерала армии И.С. Конева в пять часов вечера в полосе 5-й гвардейской армии был введен в сражение 18-й танковый корпус 5-й гвардейской танковой армии. Внезапность и решительность удара соединений корпуса позволила им быстро прорвать вражескую оборону и в течение ночи продвинуться на 25 км. В ходе наступления тяжелое ранение получил командир 18-го танкового корпуса генерал К.Г. Труфанов, которого заменил его заместитель полковник А.Н. Фирсович. Однако в ночных условиях он потерял управление частями. Это вынудило генерала Ротмистрова приостановить их наступление, с тем чтобы дать время собраться и привести себя в порядок. С разрешения генерала армии Конева командарм ввел в сражение свой второй эшелон – 29-й танковый корпус генерала И.Ф. Кириченко, двигавшийся ночью в колоннах за 18-м танковым корпусом. Соединения генерала Кириченко к ночи ворвались в Пятихатку, овладев этим крупным городом и железнодорожным узлом.