Предпринятое 3 октября наступление силами двух дивизий в направлениях Анновка, выс. 177, 0 и Незаможник, Лиховка показало, что при значительном превосходстве противника в танках выделенных сил было явно недостаточно, Вместе с тем предусмотренный решением командующего армией удар ослабленной предыдущими боями 62-й гвардейской стрелковой дивизии в направлении Лиховки, привел лишь к нежелательному распылению сил армии. Целесообразнее было бы нацелить ее усилия также в направлении Анновки, выс. 177, 0. Обеспечение правого фланга ударной группировки со стороны Лиховки необходимо было возложить на 57-й стрелковый корпус.
Кроме этого, имелись и серьезные недостатки в управлении войсками. Наблюдательные пункты командиров частей и соединений размещались на большом удалении от войск. Это приводило к тому, что они не могли наблюдать за полем боя и своевременно реагировать на все изменения обстановки.
Отсутствие хорошо организованной системы наблюдения не позволяло своевременно вскрывать расположение огневых средств противника. Вследствие этого командиры соединений, частей и подразделений не могли ставить конкретные задачи артиллерии и авиации.
Вместе с тем нельзя не отметить, что авиация 5-й воздушной армии из-за удаленности аэродромов и недостатка горючего и боезапасов не могла оказать эффективную поддержку войскам 37-й армии.
Командующий фронтом 3 октября указал командованию армии на эти недостатки и потребовал устранения их. Он приказал, чтобы наблюдательные пункты командиров дивизий находились на правом берегу Днепра не дальше 1–1,5 км от войск и в местах, позволявших вести наблюдение за полем боя. Командиры батарей должны были иметь своих наблюдателей непосредственно в боевых порядках пехоты. Командиру армейской артиллерийской группы приказывалось иметь наблюдательный пункт также на правом берегу Днепра, а передовые наблюдательные пункты со средствами связи – на флангах войск армии.
Оценив обстановку, сложившуюся к исходу 3 октября, командующий 37-й армией принимает меры к ускорению переправы на плацдарм второго эшелона – дивизий 82-го стрелкового корпуса и частей 1-го механизированного корпуса – с тем, чтобы создать решительное превосходство над противником и затем во взаимодействии с 7-й гвардейской армией разгромить действующую в этом районе вражескую группировку и расширить плацдарм.
Наличные в армии переправочные средства позволили в течение ночи 3 октября и днем 4 октября начать переправу на плацдарм частей 1-го механизированного корпуса и завершить переправу 188-й стрелковой дивизии 82-го стрелкового корпуса, которая сосредоточивалась в районе Мишурика Рога. Только 1-я гвардейская воздушно-десантная дивизия этого корпуса еще оставалась на левом берегу Днепра.
4 октября на правом берегу Днепра находились полностью 89-я гвардейская стрелковая дивизия, 57-й стрелковый корпус (92,110 и 62-я гвардейская стрелковые дивизии), 82-й стрелковый корпус (без 1-й гвардейской воздушно-десантной дивизии) и главные силы 1-го механизированного корпуса, то есть в общей сложности пять стрелковых дивизий, три механизированные и одна танковая бригады, танковый полк, 538 различных орудий и 63 танка.
Противник же к этому времени перед 37-й армией имел боевые группы 106-й и 39-й пехотных дивизий, подразделения кавалерийской дивизии СС, одну треть танковой дивизии «Мертвая Голова», 23-ю танковую дивизию, до половины танковой дивизии «Великая Германия», боевые группы 62-й пехотной дивизии и часть сил 6-й танковой дивизии – то есть в общей сложности до двух пехотных и трех танковых дивизий со средствами усиления. В танковых дивизиях противника насчитывалось около 150 танков.
Командующему армией удалось создать общее превосходство над противником по живой силе и артиллерии почти в два раза. Однако противник сохранял еще почти 2,5-кратное превосходство в танках.
С утра 4 октября войска 57-го и 82-го стрелковых корпусов возобновили наступление, но добиться решительного успеха не смогли. Противник оказал ожесточенное сопротивление и не прекращал контратак танками и пехотой. Весь день шли упорные бои на плацдарме. В полосе 57-го стрелкового корпуса враг предпринимал неоднократные контратаки силами от роты до полка пехоты с 9-20 танками, стремясь отбросить наши части к Днепру. Особенно напряженные бои вели части 110-й гвардейской стрелковой дивизии.
За день боя только части 10-й гвардейской воздушно-десантной дивизии 82-го стрелкового корпуса несколько продвинулись в направлении Анновки. Но, несмотря на все усилия войск, соединиться с основными силами 7-й гвардейской армии (25-й стрелковый корпус) в этот день также не удалось.