Особенно жестокие бои происходили 4—10 августа. Фашистские пехотные части, поддерживаемые артиллерией, авиацией и танками, по несколько раз в день атаковали укрепления в южном секторе. Села Гатное, Юровка, Хотов, Лесники, Вита-Почтовая, Чабаны, Мрыги неоднократно переходили из рук в руки. В этих боях вместе с частями Красной Армии героически сражались ополченцы.
Критическое положение в южном секторе обороны сложилось 7–8 августа. Противник, несмотря на ожесточенное сопротивление советских войск, 7 августа захватил Хотов, Гатное, Новоселицу, Лесники, на следующий день — пригородные села Пирогов, Мышеловку, Китаєво, ворвался в Голосеевский лес и приблизился к Киеву. С голосеевских высот фашисты начали обстрел южных окраин города.
С целью объединить усилия всех соединений и частей, оборонявших Киев, 8—10 августа была создана 37-я армия, в состав которой вошли 147-я, 175-я, 206-я, 284-я, 295-я стрелковые дивизии и все части Киевского укрепленного района. Общая численность защитников города достигла к тому времени 87 тыс. человек. На помощь войскам, отражавшим атаки противника в южном секторе, дополнительно к восьми батальонам ополченцев, которые уже находились там, было направлено еще семь батальонов.
Защитники Киева отстаивали каждый метр земли, проявляя массовый героизм. Противник нес большие потери. За один лишь день 7 августа гитлеровцы потеряли свыше 4 тыс. солдат и офицеров. Значительную помощь защитникам Киева, сражавшимся в южном секторе обороны, оказывали своим огнем переброшенные из-под Триполья корабли Днепровского отряда Пинской военной флотилии в составе монитора «Флягин» и двух канонерских лодок. В дневнике начальника генерального штаба сухопутных войск фашистской Германии Ф. Гальдера 10 августа появилась запись: «Командование группы армий «Юг» считает, что противник наступлением через Днепр из Киева и наступлением через Овруч имеет намерение разгромить северный фланг группы армий. Этим попыткам противника измученная немецкая пехота не может противопоставить решительных наступательных действий. В связи с этим командование группой армий отдало приказ о временном прекращении наступления на Киев и о временном переходе 6-й армии к обороне на рубеже Триполье — Канев — Коростень».
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.
Кроме трех оборонительных полос, трудящиеся строили укрепления в центре города. Окна и витрины магазинов закладывались мешками с песком, целые кварталы и отдельные дома превращались в опорные пункты. Противотанковые заграждения перекрыли Брест-Литовское шоссе, улицы Красноармейскую, Ленина, Коминтерна и др.; на площадях и перекрестках улиц были сооружены баррикады с бойницами для пулеметов и пушек, вырыты окопы и щели для укрытия населения от бомбежек.
Сандружинницы. Киев. Август 1941 г.
Большую работу Киевская партийная организация провела по налаживанию порядка в городе, организации борьбы против шпионов и диверсантов. Трудящиеся Киева приняли деятельное участие в развертывании сети госпиталей. При районных Советах депутатов трудящихся, на предприятиях, в учреждениях и при домоуправлениях были созданы шефские комиссии, которые организовывали дежурство женщин-активисток в госпиталях, собирали вещи и деньги для приобретения подарков раненым воинам.
Город жил напряженной жизнью. Во время боев не прекращалась подача электроэнергии. Не было ни одного длительного перебоя в работе железнодорожного и городского транспорта, водопровода и т. д.
В дни августовских боев горком сформировал из коммунистов и комсомольцев 23 специальных отряда по борьбе с вражескими танками. Из наиболее подготовленных ополченцев создавались разведывательно-диверсионные группы для действия в тылу врага. Помощь войскам оказывали также партизанские отряды. В начале августа в Киевской области активно действовало 20 партизанских отрядов, в том числе 13 отрядов, сформированных в Киеве.