Между 17.00 и 18.00 последовали почти одновременные атаки на Каменечье и Новоархангельск. Красноармейцы двигались при поддержке нескольких танков, стремясь прорвать немецкую оборону. По ним открыли заградительный огонь 5-я и 6-я батареи 146-го артполка и орудия 670-го противотанкового дивизиона. Отразив атаку, немцы нанесли контрудар, отбросив красноармейцев на восток и захватив около 200 пленных.

Уже вечером советская артиллерия обстреляла командный пункт 16-й моторизованной дивизии в с. Тальное, нанеся потери немецким связистам и на время дезорганизовав управление частями. Ок. 22.00 из района с. Белашки последовала атака на с. Тальное, которое немцы отразили при поддержке 4-го батальона полка «Герман Гёринг» и батареи 88-мм зенитных орудий.

К концу дня части 16-й моторизованной дивизии растянулись по фронту на 30 км от с. Тальное на севере через высоты восточнее с. Зеленьков, восточную часть Каменечье, юго-западную опушку леса южнее Каменечье и высоты южнее Сверддиково до г. Новоархангельск[92].

Слабые оборонительные позиции 16-й моторизованной дивизии западнее дороги Тальное – Новоархангельск подверглись сильным атакам со стороны дивизий 13-го корпуса 12-й армии. Генералу З. Хенрици пришлось бросить в окопы все наличные силы, и только таким способом ему удалось удержать позиции. Но стало очевидно, что наличных сил XXXXVIII корпуса недостаточно, чтобы сдержать наступление 12-й армии. Поэтому от идеи продолжать наступления на юг только силами корпуса пришлось отказаться.

Советские войска пытались выполнить приказ командующего генерала И.В. Тюленева, предусматривающий восстановление фронта с 26-й армией, удар которой ожидался в район города Звенигородка или даже непосредственно на Новоархангельск. Тем временем 1-я танковая группа начала свой прорыв на Первомайск, все более отрезая 12-ю армию от реки Синюха. Так как здесь никаких советских войск не было, даже с учетом заминки у Голованевска положение группы Понеделина и 18-й армии стремительно становилось угрожающим.

На 31 июля генерал П.Г. Понеделин получил от командования Южного фронта приказ очистить район Новоархангельска и Тального и, наступая в направлении на Звенигородку, соединиться с частями 212-й стрелковой дивизии 26-й армии[93]. Для выполнения этой задачи штаб фронта обратился к начальнику штаба Юго-Западного направления – с просьбой отдать соответствующее распоряжение командованию Юго-Западного фронта[94]. Одновременно 6-й армии надлежало во взаимодействии с 18-й армией уничтожить прорвавшуюся в восточном направлении 1-ю горно-егерскую дивизию и соединить фланги[95].

Противник силами 1-й горно-егерской дивизии должен был взять Голованевск, а 4-й – вести наступление на Подвысокое, завершая окружение группы Понеделина. Части XXXXVIII корпуса приступили к переброске на восток в район с. Тальное, чтобы оттуда совершить охват 6-й, 12-й и, если повезет, 18-й армий. На их позиции в районе Умани перебрасывались 24-я и 297-я пехотные дивизии.

К 11. 00 части группы Понеделина занимали следующие позиции.