德国人沿着登陆场的前沿构筑防线。经验丰富的第４８ 装甲军制定了计划，保证各师火炮可以对任何产生威胁的地段实施集中轰击，由于苏军桥头堡比较狭小，做到这一点并不困难。而德军的打击重点，则是苏联坦克，为此将调用包括高射炮、反坦克壕、路障、雷场在内的一切手段。布克林地区本身有大量急剧起伏的雏谷，不利于苏军施展坦克攻势，却非常方便德军防御部队的隐蔽。
考虑到德军准备充足，地形不利，苏军又弹药不足，苏总参谋部和前线将领们早在９ 月下旬就对由布克林发起主攻的正确性表示怀疑。９ 月２５ 日，朱可夫直接向斯大林建议，另外寻找新的突破口。但斯大林依然不肯放弃由布克林实施突破的尝试，但也没有明确否定开辟新登陆场的建议。前面所说的基辅以北柳捷日登陆场也就因此而产生了。
布克林登陆场当面的德军密切关注着苏军的动向。他们发现对手开始向前推进战壕，显然是为了缩短向德军前沿冲击的距离；夜间侦察机发现了逼近的苏军机械化部队；无线电通信频繁；另外，苏军实施试射以准备射击诸元，也被德军炮兵观测部队所察觉。这一切都是进攻在即的征兆。
１０ 月１６ 日６ 时３０ 分（德国时间），红军的进攻毫无悬念地开始了。首先是长达２ 小时铺天盖地的炮击。据德方观测，每公里防线平均遭到了２９０ 门火炮轰击，阵地被轰击的宛如刚耕过的田，大量重型武器被炸烂。苏军炮火甚至延伸到了德军师指挥所。德第一梯队两个师被烈火浓烟所笼罩，无法判定红军的主攻方向。
紧接着，便是一波一波的苏军步兵和坦克吼叫着连绵不断涌来，低空掠过的苏联飞机不断清理残存的德军支撑点。参战的德军将领梅伦廷形容这是“令人畏惧的场面……防御者要经得住这一切，就必须有健全的神经”。
红军的进攻潮水冲破了德军的防御堤坝。但在下午，德军的坦克预备队又把对手给堵了回去，将突破纵深限制在约１．６ 公里范围内。此后数天内，红军继续猛攻。但他们的冲击往往开始前就被德军的集中炮火轰击所破坏，即使有所突破，也很快被德国坦克所阻止。
激战一个星期，德第４８ 装甲军兵力消耗殆尽，第８ 集团军被迫把最后的预备队—第３ 装甲师投入最危险地段。有经验的德国老兵感到，苏联方面的攻击势头也快要耗尽了。但第４８ 装甲军军长肖尔蒂茨却被红军巨浪般的攻势所震撼，感到这狂潮迟早会淹没德国。经曼施坦因许可，肖尔蒂茨丢下阵地，跑到后方去见希特勒诉苦。却遇见了脸色苍白、垂头丧气的参谋总长，肖尔蒂茨顿时感到，德国败局已定。
可就在肖尔蒂茨溜走两天后，苏军攻势却停止了。希特勒当然不会原谅吓破了胆的肖尔蒂茨，于１０ 月２２ 日给第４８ 装甲军任命了新军长埃贝巴赫装甲兵上将。