Командующий 1-м Украинским фронтом генерал армии Ватутин потребовал от войск 60-й армии стоять насмерть. Упорная оборона ее соединений вынудила части 48-го танкового корпуса прекратить дальнейшее наступление.
В Ставке ВГК была внимательно изучена обстановка, сложившаяся на житомирском направлении. Сталин и маршал Жуков, обменявшись мнениями, 9 декабря направили командующему 1-м Украинским фронтом директиву № 30263. Она требовала силами 60-й армии, 4-го и 7-го гвардейских танковых корпусов, 25-го танкового и 11-го стрелкового корпусов 18-й армии не допустить прорыва противника к северу от р. Ирша и на восточный берег р. Тетерев. Не позднее утра 12 декабря предписывалось нанести контрудар главными силами 3-й гвардейской танковой армии (не менее двух танковых корпусов) с одним стрелковым корпусом из района Великой Рачи (5 км северо-восточнее Радомышля) в направлении Малина. Одновременно приказывалось перейти в наступление левым флангом 60-й армии и танковыми корпусами, действующими в районе Малин, станция Тетерев.
Контрудар 3-й гвардейской танковой армии следовало обеспечить сильной артиллерийской поддержкой, используя для этого по возможности 17-ю артиллерийскую дивизию. Вся штурмовая и бомбардировочная авиация 1-го Украинского фронта должна была с утра 10 декабря наносить массированные удары по танковой группировке противника, прорывающейся на Малин. В районе Колонщина, Башев, Шнитки предписывалось сосредоточить 1-ю танковую армию.
С утра 12 декабря фон Манштейн продолжил наращивать свои усилия. Части 1-й танковой дивизии и дивизии «Leibstandarte-SS Adolf Hitler» нанесли удар по соединениям 1-й гвардейской армии, которые потеряли радомышльский плацдарм на западном берегу р. Тетерев. Сталин, недовольный действиями войск 1-го Украинского фронта, потребовал от генерала армии Ватутина объяснить причины потери этого плацдарма. Командующий фронтом доложил, что во всем виноваты неустойчивая связь с 1-й гвардейской армией и нарушение управления в самой армии. Такой доклад не удовлетворил Сталина. В директиве от 14 декабря он отмечал:
По решению Сталина командующий 1-й гвардейской армией генерал-полковник В.И. Кузнецов был снят с должности, а вместо него назначен заместитель командующего фронтом генерал-полковник А.А. Гречко.
Тем временем командир 48-го танкового корпуса генерал Бальк приказал 7-й танковой дивизии переправиться через р. Ирша севернее Малина и захватить большой плацдарм. После этого ей совместно с дивизией «Leibstandarte-SS Adolf Hitler» предстояло сосредоточиться южнее Коростеня, откуда затем нанести внезапный удар севернее Мелени. Одновременно должна была перейти в наступление с плацдарма у Малина и 7-я танковая дивизия.