Согласно боевому распоряжению командующего ЮФ, соединения 2-го МК к утру 20 июля должны были сосредоточиться в районе Вел. Савустьянивка, Сарны, Христиновка с задачей уничтожения противника и случае его появления в этом районе со стороны Тетеревки, Жашкова, Тетиева. Командиру 2-го МК подчинялись два пулеметно-артиллерийских батальона Каменец-Подольского Ура и 96-й строительный батальон. Командующему 9-й армией предписывалось вернуть в состав танковых дивизий корпуса мотострелковые полки.
На 20 июля в корпусе числилось 468 танков, 155 бронеавтомобилей:
• в 11-й тд — 10 КВ, 46 Т-34, 120 БТ (на ходу 20), 5 Т-26, 47 средних БА, 23 легких БА, 71 трактор, 983 грузовых, 17 легковых автомобилей;
• в 16-й тд — 40 БТ, 55 Т-26, 4 ХТ, БА — 34 средних и 14 легких, 16 тракторов, 856 грузовых автомашин;
• в 15-й тд — 161 БТ (на ходу 75), 27 Т-37, БA — 14 средних и 28 легких, 122 трактора.
Как видим, сила довольно внушительная. Однако из-за отставания танки оказались разбросанными на всем маршруте.
Выполняя распоряжение комфронта, 19 и 20 июля корпус без 15-й мд совершал марш в район Умани.
Боевым распоряжением штаба 9-й армии от 19 июля № 0084 15-я моторизованная дивизия вновь подчинялась командиру 2-го мехкорпуса и должна была, следуя по маршруту Дубоссары, Ставрово, Балта, Песчанка, Гайворон, Буденновка, Антоновка, к утру 22 июля сосредоточиться в районе Буденновки и Антоновки. Позже туда же планировалось перебросить и 321-й мотострелковый полк, возвращавшийся в состав дивизии.
Но вскоре планы командования изменились. В тот же день 19 июля командующий 9-й армией запрашивает комфронта генерала армии Тюленева о необходимости оставить 15-ю мотодивизию в составе армии, как свой единственный подвижный резерв. По-видимому, командующий фронтом дал отрицательный ответ, потому что 21 июля командир 15-й мотодивизии получил еще одно распоряжение из штаба армии на передислокацию в район Антоновки и Буденновки в состав 2-го мехкорпуса. 321-й мсп выводился из боя и выходил в указанный район на соединение с дивизией.
К 6:00 21 июля соединения 2-го мехкорпуса заканчивали сосредоточение в районе Хрнстиновка, Сарны, Мал. Савустьянивка. В 13:00 передовые части корпуса вступили в бой с прорвавшимися из района Погребища на Умань танками 11-й танковой дивизии противника.
На этот момент части 6-й и 12-й армий оказались в полуокружении на линии Немиров, Липовец, Погребище, Тетиев, Животов, Франтовка, Монастырище. Противник угрожал замкнуть кольцо окружения с юга. 6-я и 12-я армии должны были ударом главными силами в восточном направлении выйти из окружения. Задачей 2-го мехкорпуса было сдерживание острия немецкого танкового клина, стремящегося прорваться на юг и окружить 6-ю и 12-в армии. И эту задачу корпус решал почти в течение недели.
В 20:40 21 поля командующий ЮФ издает боевое распоряжение № 0021/ОП. Командир 2-го мехкорпуса должен был, подтянув сосредоточиваемую в районе Антоновки мотодивизию, с утра 22 июля ударом из района Монастырище в общем направлении на Лобачев содействовать разгрому частей противника в этом районе.
Утром 22 июля части корпуса вели бой на подступах к Умани с севера в районе Ивановки, имея перед собой по данным разведки корпуса 500–600 человек пехоты, до 70 орудий ПТО, до 20 танков. Корпусу была поставлена задача удержать Умань и уничтожить прорвавшиеся части противника.
Части корпуса выполнили задачу — к 17:00, они отбросили противника в район Подобна, Добра, выйдя к концу дня в район Берестовца. Потери составили 5 Т-34 и 5 БТ-5, еще 3 Т-34 были подбиты и эвакуированы на СПАМ.
23 — 25 июля части корпуса вели успешные бои в прежних направлениях.
К исходу 23 июля 16-я танковая дивизия вышла на рубеж станция Поташ, Подобна, сев. окраина Берестовец и вела бой за овладение Дзенгилевко; были сожжены 1 Т-34 и 3 КВ. 11-я танковая дивизия вела бой на рубеже станция Яроватка, Лещиновка, развивая наступление на Добра. Мотострелковый и танковый батальоны дивизии атаковали колонну противника восточнее Беспечно, нанеся ей большие потери и захватив штаб с документами. 15-я моторизованная дивизия вела бой на рубеже (иск.) Лещиновка, Цибермановка, развивая наступление в северо-восточном направлении.
В течение 24 июля части 2-го МК с боями медленно продвигались в северном направлении. 25 июля командование Южным фронтом издало директиву № 0024/ОП о смене 2-го МК частями 6-й армии. Корпус должен был сосредоточиться в районе Ново-Архангельска, Подвысокого, Тишковки, где поступить в резерв фронта.
К исходу дня части 2-го мехкорпуса имели следующее положение: 11-я тд — Яроватка; 16-я тд — Поташ, Подобна. В 15-й моторизованной дивизии 16-й мсп овладел районом Добра, Нестеровка и продолжал наступление на Кишенцы, 321-й мсп занимал разъезд Яроватка, Лещиновка, 47-й мсп действовал в направлении на Тальное; 14-й тп сосредоточился в районе Орадовки.