Советское командование не ограничивалось оборонительными действиями. 37-я армия частями четырех дивизий воздушно-десантного корпуса нанесла сильный удар. На рассвете 11 августа, после артиллерийской подготовки с применением «катюш», пошла в атаку пехота. Удар был неожиданным. Жестокие бои завязались в Голосеевском лесу. Одновременно советские войска перешли в наступление в районе Жулян. Войска 37-й армии 11 августа освободили села Теремки, Мышеловку, а 12–14 августа — Жуляны, Тарасовку, Чабаны, Новоселки, Пирогов. У того же Гальдера значилось, что 6-я армия теряла под Киевом ежедневно до 1600 человек.
Наступательные бои советских войск в южном секторе продолжались до 16 августа. Бойцы и командиры 212-й, 5-й и 6-й воздушно-десантных бригад, 206-й, 175-й и 284-й стрелковых дивизий проявляли образцы мужества и отваги. В период боев они получали пополнение главным образом из Киева и Донбасса. Недавние шахтеры, металлисты, колхозники, учителя, ученые, агрономы, не имея боевого опыта, но исполненные глубокого чувства советского патриотизма, самоотверженно сражались с врагом.
Героический подвиг совершил в те дни гарнизон дота № 205 под с. Тарасовка в составе 16 советских воинов во главе с лейтенантом В. Ветровым, сражаясь в окружении 10 дней — с 6 но 16 августа. Только по приказу командования гарнизон, сняв вооружение, 19 сентября оставил дот. Героически сражались гарнизоны дотов возле с. Кременище, вблизи с. Ходосеевка и в других местах южного сектора обороны Киева.
Примером для бойцов служили военные комиссары и политработники соединений и частей, рядовые коммунисты. Днем и ночью они были на переднем крае, несли в массы воинов пламенные призывы партии. В решающие моменты они увлекали бойцов за собой. Многие коммунисты, в том числе батальонный комиссар Д. И. Климов, старший политрук К. Е. Сахно, полковой комиссар А. В. Гадомский, пали смертью храбрых. Красноармеец-пулеметчик 147-й стрелковой дивизии, коммунист-политбоец Переделько, несмотря на ранение, вел по врагу огонь. Когда закончились патроны, он последней гранатой уничтожил подбежавших к нему вражеских солдат и сам погиб смертью героя.
Большую роль в отражении атак фашистов в южном секторе укрепленного района сыграли активные действия 5-й и 26-й армий. Контрудары 5-й армии по левому флангу группы фашистских армий «Юг» не давали возможности гитлеровскому командованию сосредоточить силы для штурма столицы Украины. На Трипольском, Ржищевском, Каневском и Черкасском направлениях гитлеровцев сдерживали части 26-й армии, корабли Днепровского отряда Пинской военной флотилии и части 4-й дивизии НКВД. Перегруппировав силы и создав подвижную группу, войска 26-й армии нанесли внезапный контрудар по противнику и 8 августа освободили Богуслав.
Отражение наступления немецко-фашистских войск в южном секторе обороны Киева и попыток врага форсировать Днепр имело огромное значение. Было выиграно время для укрепления второй и третьей линии обороны Киева.
Трудящиеся Киева в обороне города. Трудящиеся столицы Украинской ССР сделали многое, чтобы помочь войскам сдерживать крупные силы фашистской группы армий «Юг» в течение двух с половиной месяцев. 18 августа состоялось собрание партийного актива Киева, на котором обсуждались конкретные задачи коммунистов по дальнейшему укреплению оборонительных рубежей, увеличению производства оружия и боеприпасов. Заводы «Арсенал», «Ленинская кузница», «Большевик», «Цепи Галля», несмотря на эвакуацию основного оборудования, наладили выпуск необходимой для фронта продукции. Химические заводы «Химэфир», им. Ломоносова, лакокрасочный выпускали бутылки с горючей смесью. На «Красном экскаваторе» изготовлялись снаряды, на «Большевике» ремонтировались танки и автомашины. Завод им. З. Письменного производил колючую проволоку и гвозди для строительства оборонительных сооружений и т. д.